本文選題：熱作模具鋼　切入點：激光熔覆　出處：《強激光與粒子束》2017年02期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：針對熱作模具用H13鋼工況下易產生熱疲勞失效的問題,采用Nd:YAG激光器在H13鋼表面制備Co基合金涂層。利用光學顯微鏡、掃描電鏡、能譜儀和X射線衍射儀,對涂層組織、合金元素分布及物相組成進行檢測。利用顯微硬度計和熱震實驗法,測試熱疲勞對Co基合金涂層和淬火回火態(tài)H13鋼硬度影響。結果表明,Co基合金涂層從底部到表層,依次為平面晶、胞狀晶、樹枝晶和等軸晶。Co基合金涂層物相主要由γ-Co和M_(23)C_6相組成,熱疲勞后涂層表面形成M_2O_3和M_3O_4(M=Fe,Co,Cr)氧化物。Co基合金涂層硬度最高可達706HV0.2且呈梯度降低;熱循環(huán)1000次后,Co基合金涂層表面硬度降低24.4%,H13鋼表面硬度降低37.7%,Co基合金涂層硬度下降幅度低于H13鋼。熱循環(huán)1000次后,Co基合金涂層表面未發(fā)現明顯熱裂紋,H13鋼表面形成大量網狀熱裂紋。Co基合金涂層中,Cr元素形成致密Cr_2O_3氧化膜使其熱疲勞性能優(yōu)于H13鋼。
[Abstract]:Aiming at the problem of thermal fatigue failure of H13 steel used in hot working die, Co-based alloy coating was prepared on H13 steel surface by Nd:YAG laser. The microstructure of the coating was studied by optical microscope, scanning electron microscope, energy spectrometer and X-ray diffractometer. The effect of thermal fatigue on the hardness of Co-based alloy coating and quenched tempered H13 steel was tested by microhardness tester and thermal shock test. The results showed that the coating of Co-based alloy was from the bottom to the surface. The coating phases of planar crystal, cellular crystal, dendrite and equiaxed crystal. Co-based alloy coating are mainly composed of 緯 -Co and Mash23C6 phases. After thermal fatigue, the surface of the coating is composed of M _ S _ 2O _ 2O _ 3 and M _ 3O _ 4M _ 2O _ 4 / M _ 3O _ 4 / M _ 2O _ 4 / Fe _ (CoCoCr)) oxides. The hardness of Co-based alloy coating is up to 706HV0.2 and decreases in gradient. After 1000 cycles, the hardness of Co-based alloy coating was reduced by 24.4% and 37.7% respectively. The hardness of Co-based alloy coating was lower than that of H13 steel. After 1000 cycles, no obvious hot crack was found on the surface of H13 steel. A large number of mesh-like hot cracks. Co-based alloy coating formed dense Cr_2O_3 oxide film, which resulted in better thermal fatigue performance than H13 steel.
【作者單位】： 重慶理工大學材料科學與工程學院;重慶市高校模具技術重點實驗室;重慶理工大學工程訓練與經管實驗中心;
【基金】：重慶市高校模具技術重點實驗室開放課題(MT201505)
【分類號】：TG174.4

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本文編號：1632939