激光熔覆高强韧铁基涂层精密安排调控与功能研讨

  激光熔覆作为一种高精度成形与低损害控性的外表强化技能，能够赋予零部件外表更高的功能。铁基涂层作为一种低成本的涂层系统一向广泛地使用于各种机械零部件的外表强化范畴。跟着零部件对高功能和长寿命的寻求，对激光熔覆涂层资料的规划及功能也提出了更高要求。

  在《金属学报》期刊宣布的《激光熔覆高强韧铁基涂层精密安排调控与功能研讨》一文中，作者团队近年来规划和制备的纳米贝氏体铁基涂层、超细共晶增强铁基涂层、颗粒增强马氏体涂层及高硬度非晶铁基涂层，并从规划思路、涂层安排架构和力学功能等方面具体的介绍了研讨结果，并对未来发展趋势进行了展望。

  激光熔覆铁基合金涂层因其高强度、高硬度、易于与钢铁基体完成冶金结合和低成本等长处而在工程范畴有宽广的使用远景。近几十年来，学者们和工程技能人员也在铁基合金激光熔覆范畴打开了广泛研讨，并取得了必定的效果。但铁基激光熔覆层的裂纹和脆化问题一向是高强铁基合金激光熔覆技能推广使用的主体问题。本团队现在环绕下降铁基激光熔覆层的裂纹敏感性、按捺晶间裂纹萌发扩展进步耐性，从熔覆合金系统规划、精密安排调控机理等方向打开研讨，展开了纳米贝氏体涂层、超细共晶增强铁基涂层、颗粒增强马氏体涂层、高硬非晶铁基涂层等具有高强高韧且适合于激光熔覆制备的涂层系统的规划与开发。经过本文研讨结果可知，多类型分出强化和在铁素体/马氏体基体上引进塑/耐性相阻止裂纹扩展这一思路，将有利于逐渐进步激光熔覆涂层的强耐性极限，取得超高强度和优秀韧塑性的更佳匹配。

  因而，未来激光熔覆铁基涂层的强韧化发展需要从高通量资料核算和试验相结合，从以下几个方面持续展开超高强韧化铁基激光熔覆合金的研讨：(1) 展开根据精密安排调控的高强韧熔覆专用资料开发。经过成分和安排调控完成熔覆基体相结构的纳米化、亚微米化，取得超细强化相和韧化相均匀分布的有序安排结构。

  (2) 展开根据位错强化和第二相分出强化的理论研讨。经过超强韧原位生成或增加纳米颗粒相完成耐性铁基基体相的增强，取得耐性基体相和高密度位错缠节/纳米分出相的均匀强化铁基激光熔覆安排。

  (3) 展开新式铁基激光熔覆多组元合金的研讨与开发。多组元非晶铁基合金可取得超高强度的铁基非晶和具有必定强耐性的晶体相复相安排，可一起进步铁基合金涂层的强度和耐性，并具有必定反抗腐蚀才能。对不一样分出相的耦合强化机制、马氏体/铁素体基体与塑性相组成的复合安排强韧化机理等科学规则进行研讨是必要的，堆集有关数据和经历，并经过资料核算和试验研讨，终究可望开宣布满意各种执役条件所需的超高强韧激光熔覆铁基合金系统。

  冯凯, 郭彦兵, 冯育磊, 姚成武, 朱彦彦, 张群莉, 李铸国. 激光熔覆高强韧铁基涂层精密安排调控与功能研讨[J]. 金属学报, 2022, 58(4): 513-528.