激光熔覆+重熔制備的涂層顯微分析顯微鏡

不同重熔時(shí)激光掃描速度導(dǎo)致激光重熔涂層的非晶相體積含量出
現(xiàn)差別，隨激光重熔掃描速度的增加，重熔層中非晶相體積含量
也隨之增加。

激光重熔掃描速度的增加其重熔層的顯微硬度值也隨之增加。這
說明，重熔層中非晶體積含量的增加有利于提高涂層的顯微硬度
值。
  綜上所述，激光熔覆+重熔制備的涂層，其顯微硬度由界面到
頂端呈現(xiàn)梯度分布的趨勢，顯微硬度值逐漸增加，并在重熔層內(nèi)
達(dá)到最大值。初始激光熔覆功率密度不同和重熔掃描速率不同，
會(huì)導(dǎo)致重熔層內(nèi)的非晶相體積含量發(fā)生變化，隨非晶含量的增加
，重熔層顯微硬度值提高。 重熔層的最大位移要比未重熔涂層小
得多，加載曲線和卸載曲線圍成區(qū)域的面積也在減??；說明在加
載過程中，涂層的塑性變形量減小。而銅模吸鑄所得大塊非晶的
壓痕深度處于激光熔覆涂層和激光重熔涂層之間，略低于激光重
熔涂層。通過計(jì)算得出重熔涂層的顯微硬度為1 271．9 HV，彈性
模量為280．2 GPa；熔覆層的顯微硬度和彈性模量分別為752．01
 HV，彈性模量為205．74 GPa。大塊非晶的顯微硬度和彈性模量
分別為1 121．1 HV和246．3 GPa。可以看出，經(jīng)激光重熔后的非
晶復(fù)合涂層的顯微硬度和彈性模量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于未重熔的熔覆層，并
且也大于大塊非晶。
  激光熔覆+重熔所獲得的主要由非晶和NbC相組成的復(fù)合涂層
具有較高的硬度和彈性模量。這主要是由于兩個(gè)方面原因。首先
，在激光重熔過程中，由于重熔后的快速凝固，其固溶的合金元
素比常規(guī)采用銅模吸鑄獲得的大塊非晶合金更高。其次，在本節(jié)
的研究體系中，含有大原子半徑的Nb元素，在非晶復(fù)合涂層制備
過程中，形成NbC相，具有更高的硬度和彈性模量(硬度約為18～2
4 GPa，彈性模量為340～400 GPa。而第二相顆粒存在會(huì)起到提高
基體強(qiáng)度和彈性模量的效應(yīng)。

  其次，獲得的激光重熔涂層除獲得非晶相和NbC相以外，還存
在一定含量的納米晶。而大量研究已經(jīng)表明

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