等离子-激光混合熔覆技术制备的Ni60-WC复合涂层微观结构与耐磨性能的研究 李家成， 王金义， 詹兆清， 赵小鹏， 江浩莉， 闵凡禄， 张建锋

《Materials》：Study on Microstructure and Wear Resistance of Ni60-WC Composite Coatings Fabricated by Plasma–Laser Hybrid Cladding Jiacheng Li, Jinyi Wang, Zhaoqing Zhan, Xiaopeng Zhao, Haoli Jiang, Fanlu Min and Jianfeng Zhang

　　

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摘要

高质量Ni60-WC复合涂层的高效制备在降低稀释率和缺陷密度方面仍然是一个挑战，尤其是在对磨损要求严格的隧道切割工具中。在本研究中，采用等离子体-激光混合镀层（PLHC）技术制备了Ni60-40 wt% WC复合涂层，并将它们的微观结构和性能与等离子体镀层（PC）和激光镀层（LC）制备的涂层进行了系统的比较。PLHC涂层的稀释率仅为10.7%，孔隙率极低（0.2%），表明其冶金完整性得到了提升。微观结构分析显示，混合能量输入有效抑制了WC的溶解，促进了在Ni基体中形成细小且分布均匀的硬质相网络。因此，PLHC涂层的平均显微硬度达到了1187.83 HV_1.0，耐磨性能优异，在200 N负载下的磨损体积为24.69 × 10^?3 mm³，分别比PC和LC涂层减少了53.6%和20.9%。这些结果证明了等离子体-激光混合镀层在调控WC增强复合涂层的微观结构与性能之间的关系方面的有效性。