【摘 要】
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为了对H13模具钢进行更好的强化和修复,在H13钢基体上采用激光熔覆制备了 H13/Ni/WC混合粉末双层梯度熔覆层,在两层熔覆层的初始粉末中,Ni/WC混合粉末的质量分数分别为15％和30
【机 构】
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燕山大学先进锻压成形技术与科学教育部重点实验室,河北秦皇岛066004;燕山大学亚稳材料制备技术与科学国家重点实验室,河北秦皇岛066004
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为了对H13模具钢进行更好的强化和修复,在H13钢基体上采用激光熔覆制备了 H13/Ni/WC混合粉末双层梯度熔覆层,在两层熔覆层的初始粉末中,Ni/WC混合粉末的质量分数分别为15％和30％.测试并比较了基体与熔覆层的显微硬度、高温硬度、热疲劳性能和耐磨损性能,探讨了熔覆层的磨损机理.熔覆层横截面的显微硬度从基体到熔覆层外表面呈明显的梯度分布规律,接近熔覆层外表面区域的显微硬度为1100 HV,而基体的显微硬度仅为400 HV.高温硬度测试结果表明:随着测试温度升高,基体和接近熔覆层外表面区域的硬度均下降,且熔覆层下降的幅度大于基体,室温时基体和熔覆层的硬度分别为1347.68 HV和1510.35 HV;当测试温度达到800℃时,基体和熔覆层的硬度分别下降到1006.8 HV和921.4 HV;当测试温度为500℃左右时,两区域的硬度相当.耐磨性测试结果表明:当测试温度在500℃以下时,熔覆层的耐磨性优于基体;当测试温度在500℃及以上时,熔覆层的耐磨性低于基体.主要原因是当测试温度低于500℃时,熔覆层中马氏体的强度和硬度很高,使得熔覆层较基体具有更高的硬度;但当测试温度高于500℃时,会发生退火现象,从而导致熔覆层表面的硬度和耐磨性急剧下降.
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