镍基碳化钨(Ni-WC)复合等离子熔覆层的微观结构与性能研究

为提升45钢表面性能，研究人员采用等离子熔覆技术制备不同WC含量的镍基复合涂层。研究表明，涂层主要由Ni3Fe、Cr23C6等硬质相组成，添加60%WC时显微硬度提升3倍以上，残余应力达基体5倍，且在酸碱环境中因钝化膜形成显著提升耐蚀性。该研究为工程材料表面强化提供了新思路。

　　

45钢作为重要结构碳钢，其表面性能直接影响工业应用寿命。通过等离子熔覆(Plasma cladding)技术在钢材表面构建镍基碳化钨(WC-Ni)复合涂层，发现涂层中硬质相Ni₃Fe与Cr₂₃C₆、Cr₇C₃等碳化物的协同作用，使显微硬度(microhardness)实现三级跳——当WC添加量达60%时，硬度值飙升至基体的3倍有余。有趣的是，熔覆通道中心区域的残余应力竟比基体影响区高出5倍之多。更令人惊喜的是，这些"金属铠甲"在酸性、中性和碱性环境中均能形成保护性钝化膜，使45钢的耐电化学腐蚀(electrochemical corrosion)能力全面提升。这项研究犹如给钢铁战士穿上了复合防护服，为工程材料表面强化开辟了新路径。