邹利,孙文磊,张团,卢裕尔,黎勇,钟荟玄.扫描速度对Inconel 625涂层耐磨耐蚀性能的影响[J].表面技术,2025,54(3):130-141.
ZOU Li,SUN Wenlei,ZHANG Tuan,LU Yuer,LI Yong,ZHONG Huixuan.Effect of Scanning Speed on Wear and Corrosion Resistanceof Inconel 625 Coatings[J].Surface Technology,2025,54(3):130-141 |
| 扫描速度对Inconel 625涂层耐磨耐蚀性能的影响 |
| Effect of Scanning Speed on Wear and Corrosion Resistanceof Inconel 625 Coatings |
| 投稿时间：2024-03-08 修订日期：2024-07-01 |
| DOI：10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2025.03.011 |
| 中文关键词: 激光熔覆 Inconel 625 扫描速度 耐磨耐蚀 |
| 英文关键词:laser cladding Inconel 625 scanning speed wear and corrosion resistance |
| 基金项目:新疆维吾尔自治区重点研究项目(2022B01036) |
| 作者 | 单位 |
| 邹利 | 新疆大学 智能制造现代产业学院机械工程学院，乌鲁木齐 830017 |
| 孙文磊 | 新疆大学 智能制造现代产业学院机械工程学院，乌鲁木齐 830017 |
| 张团 | 新疆大学 智能制造现代产业学院机械工程学院，乌鲁木齐 830017 |
| 卢裕尔 | 新疆大学 智能制造现代产业学院机械工程学院，乌鲁木齐 830017 |
| 黎勇 | 新疆大学 智能制造现代产业学院机械工程学院，乌鲁木齐 830017 |
| 钟荟玄 | 新疆大学 智能制造现代产业学院机械工程学院，乌鲁木齐 830017 |
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| Author | Institution |
| ZOU Li | Modern Industrial College of Intelligent Manufacturing School of Mechanical Engineering, Xinjiang University, Urumqi 830017, China |
| SUN Wenlei | Modern Industrial College of Intelligent Manufacturing School of Mechanical Engineering, Xinjiang University, Urumqi 830017, China |
| ZHANG Tuan | Modern Industrial College of Intelligent Manufacturing School of Mechanical Engineering, Xinjiang University, Urumqi 830017, China |
| LU Yuer | Modern Industrial College of Intelligent Manufacturing School of Mechanical Engineering, Xinjiang University, Urumqi 830017, China |
| LI Yong | Modern Industrial College of Intelligent Manufacturing School of Mechanical Engineering, Xinjiang University, Urumqi 830017, China |
| ZHONG Huixuan | Modern Industrial College of Intelligent Manufacturing School of Mechanical Engineering, Xinjiang University, Urumqi 830017, China |
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| 中文摘要: |
| 目的 提升H13热作模具钢表面的耐磨耐蚀性能，延长其使用寿命。方法 使用激光熔覆技术在H13钢表面制备4组扫描速度分别为8、10、12、14 mm/s的Inconel 625涂层试样。通过光学显微镜、X射线衍射仪、扫描电镜、EDS能谱仪、显微硬度仪、摩擦磨损仪、电化学工作站仪器分别表征涂层的宏观形貌、物相组成、显微组织、元素分布、硬度、摩擦磨损特性及抗腐蚀性能。结果 在H13钢表面制备Inconel 625涂层后，其耐蚀性和其他力学性能都得到增强。涂层形貌受到扫描速度的影响，随着扫描速度的增大，平整度趋于平整，且金属光泽逐渐增强。采用不同扫描速度进行熔覆，并不会改变熔覆层的物相种类。涂层的主要相为γ-(Fe, Ni)、Fe-Ni-Cr、FeNi3、Cr7Ni3等，涂层的显微组织均为树枝晶。Cr、Mo、Nb、Fe、Ni、Si、C等元素分布均匀，并未发生某种单一元素出现显著偏析的现象。当扫描速度为14 mm/s时，H4涂层取得最大的平均显微硬度(496.51HV0.2)。当扫描速度为12 mm/s时，磨损量最低，仅为基体磨损量的25%，各试件的耐磨性能从大到小依次为H3、H4、H2、H1、Substrate。随着扫描速度的增大，涂层的自腐蚀电流密度呈先减小后增大的趋势，自腐蚀电位呈先增大后减小的趋势。H2涂层具有最正的自腐蚀电位(−0.503 9 V)，H3涂层具有最小的自腐蚀电流密度(3.698 2×10−5 A/cm2)。各试件的耐腐蚀性能从大到小依次为H3、H4、H2、H1、Substrate。结论 采用激光熔覆技术在H13钢表面制备的4组Inconel 625涂层中，其他工艺参数不变，在扫描速度为12 mm/s时，涂层具有优异的耐蚀性和其他力学性能。 |
| 英文摘要: |
| H13 steel (4Cr5MoSiV1) is a kind of widely used hot work tool steel. During operation, the tool steel is subject to prolonged high-temperature oxidation, high-intensity alternating stress, and thermal shock, which significantly shorten its effective service life. To enhance the wear and corrosion resistance of the H13 hot work tool steel surface and thereby extend its service life, this study employs laser cladding technology to prepare four sets of Inconel 625 coating samples on the H13 steel surface at scanning speed of 8 mm/s, 10 mm/s, 12 mm/s, and 14 mm/s, respectively. The research investigates the effect of scanning speed on the wear and corrosion resistance properties of the Inconel 625 coating. |
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