《表2 Cu合金基体与不同WC含量下熔覆层的摩擦系数与磨损量》

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《激光熔覆Ni基WC复合熔覆层组织与性能的研究》

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表2列出了铜合金基体与不同WC含量下熔覆层的摩擦系数与磨损量。由表2可知，熔覆层的平均摩擦系数和磨损量与铜合金基体相比均有大幅度降低，且随着WC含量的不断增加，熔覆层的平均摩擦系数和最大磨损量都在逐渐减小。当WC含量为20%时，其摩擦系数较铜合金基体减小0.31，较Ni60未加WC的熔覆层减小0.07，其磨损量也仅为0.8 mg，与铜合金基体和Ni60未加WC熔覆层相比有显著改善。这是因为激光熔覆具有快速凝固的特征，可以获得致密均匀的熔覆层组织，使熔覆层耐磨性较铜合金基体显著提高。当熔覆层中添加WC时，熔解的WC固溶于枝晶和枝晶间，或与Cr形成碳化物，也有部分原位自生形成W2C，这些均能提高熔覆层的耐磨性，未熔WC颗粒作为硬质相与熔覆层良好结合也可以有效提高熔覆层的耐磨性。图6为Cu合金基体与不同WC含量下熔覆层的磨损形貌图，从图6（a）可以看出，铜合金基体磨损表面存在许多较深的犁沟，同时有较多金属屑脱落形成脱落坑，这是由磨损过程中金属剥落造成的，此时的磨损机制为磨料磨损和黏着磨损；图6（b）为Ni60未加WC时的磨损表面，可以看出磨损表面与基体相比犁沟明显变浅，金属屑的脱落也大幅度减少，此时主要以磨料磨损为主；随着WC的逐渐添加，犁沟形划痕越来越浅，表面更趋于光滑，当WC的添加量为20%时（如图6 （f）） ，仅仅有非常浅的犁沟存在，金属屑脱落的现象基本消失。综合以上分析，熔覆层的耐磨性与基体相比有了显著的提升，且随着WC含量的增加，耐磨性逐渐增加。