激光熔覆：扫描速度对高碳铬铁涂层性能的影响

"李刚,沈金泽,韩凤.扫描速度对高碳铬铁激光熔覆层组织性能影响[J].辽宁工程技术大学学报(自然科学版),2015,34(12):1414-1418." 这篇研究文章探讨了激光熔覆技术在高碳铬铁涂层制备中的应用，特别是在不同激光扫描速度下的效果。激光熔覆是一种先进的材料表面改性技术，通过聚焦高能量激光束在金属表面快速熔化和凝固添加的粉末材料，形成致密的涂层，以改善基材的性能。 在本研究中，研究人员采用了四种不同的激光扫描速度：1.5 mm/s、2.0 mm/s、2.5 mm/s以及3.0 mm/s，以此制备高碳铬铁涂层。高碳铬铁是一种含有高比例铬和碳的合金，因其优异的耐磨性和耐腐蚀性而广泛应用于工业领域。实验结果显示，随着激光扫描速度的增加，熔覆层的微观组织呈现细化趋势，这主要是因为更快的扫描速度导致冷却速度加快，使得晶粒尺寸减小。 硬度测试表明，涂层的硬度与扫描速度有直接关系。随着扫描速度的提高，涂层硬度增大。在3.0 mm/s的扫描速度下，涂层的硬度达到了最大值，约为854.18 HV，这显著提升了材料的抗磨损能力。同时，通过磨粒磨损试验，发现涂层的磨损率最小，仅为1.18 mg/mm²，这意味着在高速扫描条件下，涂层具有更好的耐磨性能。 此外，腐蚀电流密度的测量是评估涂层耐腐蚀性能的重要指标。实验数据表明，在3.0 mm/s扫描速度下，涂层的腐蚀电流密度降低至102.7 μA/cm²，显示出较好的耐腐蚀性。这可能是因为更快的扫描速度使得涂层更致密，减少了腐蚀介质的渗透机会。 激光熔覆技术中选择合适的扫描速度至关重要，它直接影响到高碳铬铁涂层的组织结构和性能。较高的扫描速度能够获得更细小的晶粒，从而提升涂层的硬度和耐腐蚀性，这对于在恶劣环境下工作的工件表面保护具有重要意义。这一研究为优化激光熔覆工艺参数提供了理论依据，对于提高材料表面改性处理的效果具有实际指导价值。