TiB2對Ni60激光熔覆層組織與顯微硬度的影響

楊曉倩，李亞江，馬群雙，王娟

（山東大學材料液固結構演變及加工教育部重點實驗室，山東濟南 250061）

0 前言

磨損、腐蝕等造成工程構件的失效通常發生在表面，激光熔覆技術不僅可以在基體上制備耐磨、耐蝕、耐高溫氧化等特殊性能的表層，提高關鍵部件的表面性能；還適于局部磨損、氧化等零件的修復，節約材料、降低成本。與傳統化學熱處理（滲氮、滲碳）、電鍍、堆焊等表面改性技術相比，激光熔覆具有熔覆層晶粒細小、結構致密及熱輸入量小、稀釋率低、適合熔覆材料種類多等優點，目前在航空航天、石油化工、模具等行業成為研究的熱點[1-2]。

激光熔覆金屬/陶瓷技術可以將金屬的強韌性與陶瓷的高硬度、高耐磨性等相結合形成復合材料，使基體表層獲得耐磨、耐蝕等特殊性能，延長使用壽命，尤其適于惡劣工況下作業的構件[3-4]。

Ni基合金具有良好的耐蝕性、高溫自潤滑作用、潤濕性及經濟性，在熔覆材料中應用最廣。TiB2陶瓷顆粒的高熔點、高硬度及良好的熱穩定性等可以顯著增強熔覆層的性能，因此TiB2作為耐磨硬質相顆粒受到人們的關注[5]。

本文分別以Ni60合金粉末和Ni60與TiB2的混合粉末作為熔敷材料，采用激光熔覆技術在Q550鋼基體表面進行熔敷試驗。分析Ni60合金粉末及不同質量分數的TiB2與Ni60混合粉末對熔覆層組織及顯微硬度的影響。試驗結果為制備激光熔覆金屬/陶瓷復合層，提供了一定的試驗及理論依據。

1 試驗材料及方法

1.1 試驗材料

將Q550基材加工成30 mm×10 mm×10 mm的試樣，熔敷前對待熔覆表面（30 mm×10 mm）進行打磨和清洗，去除鐵銹及油污。……