Fe-Cr-Ni粉末激光熔覆工艺优化及性能研究

为了优化Fe-Cr-Ni粉末激光熔覆工艺参数,选取激光功率、扫描速度、送粉速度和离焦量四个因素设计三水平正交试验方案L9 (43)并安排试验,以表面形貌、稀释率及显微硬度为评价指标,通过综合计分法确定最佳工艺参数,并分析优化工艺下熔覆层的组织形态、显微硬度和摩擦磨损性能.结果 表明,最佳工艺参数为:激光功率2400 W、扫描速度5 mm/s、送粉速度20 g/min、离焦量+5 mm;最佳工艺熔覆层以细小的胞状晶(晶粒尺寸约为8μm)与柱状晶(晶粒尺寸约为17 μm)为主,基材由晶粒尺寸27～50 μm的铁素体和珠光体构成;熔覆层平均硬度为633 HV,是基材硬度的3.6倍;熔覆层平均摩擦因数是基材的51％、磨损失重为基材的37.1％,表明熔覆层减摩与耐磨性能良好.