《表1 激光熔覆铁基粉末化学成分(wt.%)》

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《镍含量对铁基激光熔覆层组织与性能的影响》

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试验基材为27Si Mn钢，熔覆粉末为自行制备的铁基合金粉末，其形貌及主要化学成分分别如图1、表1所示，图1为激光熔覆用铁基合金粉末的SEM，可以看出，铁基合金粉末基本呈球形，颗粒饱满且表面光滑，基本没有碎块状及卫星球组织。规则的球形结构降低了粉末粒子间的内聚力和摩擦力，增强了粉末的流动性，可进一步提升熔覆层的质量。图2是三种铁基合金粉末的XRD图，可以看出，三种粉末的相组成均包括α-Fe和Fe Ni Cr化合物。随着Ni含量的增加，α-Fe的含量降低。这是因为Ni是奥氏体形成元素，Ni含量的增加抑制了α-Fe的生成。研究[10]表明，铁基合金粉末中加入Si能增加合金的浸润作用，从而对合金的流动性及表面张力产生有利影响。三种粉末的物理性能基本相似，即粒度组成为45～149μm、流动性为14～15s/50g、松比4～5g/cm3。采用HJ3000型CO2激光器与PF-3型激光宽带涂覆喷粉机进行同步送粉式激光熔覆多道搭接试验，其工艺参数如下：激光功率2.3k W，送粉率8g/min，光斑直径3mm，扫描速度300mm/min。