长春大学赵昌龙教授团队：超声辐射对激光熔覆Ni基WC涂层性能的影响

长春大学赵昌龙教授团队：超声辐射对激光熔覆Ni基WC涂层性能的影响

激光熔覆技术作为一种先进的表面改性方法，在提高材料性能方面展现出巨大潜力。然而，传统的激光熔覆技术仍面临一些挑战，如表面粗糙度高、裂纹和气孔较多等问题。针对这一问题，长春大学赵昌龙教授团队开展了一项创新研究，通过引入超声波辐射辅助技术，显著改善了激光熔覆Ni基WC涂层的性能。

背景与意义

与传统的表面成形技术相比，激光熔覆具有热量集中、热影响区小、稀释率低和变形小等优点。同时，超高的温度梯度有利于材料的定向凝固和生长，使涂层具有良好的物理、化学和力学性能，可以显著提高基体的耐高温、耐磨、耐腐蚀和抗氧化性能。然而，激光熔覆技术的应用和推广仍面临诸多挑战，如材料的快熔快冷使得表面粗糙度较高，裂纹和气孔较多等，导致熔覆加工后的零件难以直接在精密加工领域发挥作用。因此，有必要探索一种新型高效的熔覆辅助技术。

超声波辅助技术的优势

超声波作为一种能量波，在超声波辅助激光熔覆过程中产生声流和空化效应，通过改变熔池的过冷度和凝固过程中的形核率，进而影响熔池的结晶，在改善金属的凝固组织并降低内部孔隙率等方面显示出强大的技术优势。

研究内容与方法

长春大学赵昌龙教授团队选择在Cr12MoV冷作模具钢表面熔覆Ni基WC粉末，通过对熔覆层的宏观形貌、微观组织、硬度、应力和耐磨性的对比，分析超声波辐射对Ni基WC熔覆层微观组织性能的影响，揭示其降低晶粒尺寸和残余应力的作用机理，指出超声辐射辅助工艺下Ni基WC涂层硬度高、耐磨性好的原因，并对超声机理进行分析，为降低涂层残余应力、消除裂纹、提高表面粗糙度，进而获得高性能的Ni基WC熔覆层提供理论依据和技术支持。

图文导读

参考文献

赵昌龙, 杜伟龙, 于子策, 等. 超声辐射对激光熔覆 Ni 基 WC 涂层性能的影响[J].表面技术, 2024, 53(23): 228-241.

ZHAO Changlong, DU Weilong, YU Zice, et al. Effect of Ultrasonic Radiation on the Properties of Laser Melted Ni-based WC Coatings[J]. Surface Technology, 2024, 53(23): 228-241.

本文原文来自org.cn