摘要：目的 选择和优化激光熔覆工艺参数,以制备三元硼化物金属基陶瓷Mo2NiB2涂层。方法 通过激光熔覆原位合成法在碳钢表面制备了以Mo2NiB2为增强相的涂层,并采用金相显微镜、扫描电镜（SEM）及X射线衍射（XRD）对涂层组织进行分析。利用ANSYS计算熔覆过程的温度场,进而计算涂层凝固特征参数,即凝固形状控制因子。结果 微观组织分析表明,在激光功率为2500 W、扫描速度为1.5 mm/s、预置厚度为1 mm时,可获得细密、均匀的组织,涂层中白色部分为生成的Mo2NiB2,灰色部分为Fe、Ni固溶体。涂层与基体结合部位以平面晶形式生长,然后以树枝晶的方式远离界面生长。温度场及凝固特征参数的计算表明,温度梯度达105℃/m数量级,形状控制因子达109（℃·s）/m^2数量级。结论 激光功率的增加会使涂层中的枝晶组织趋于细密,形状因子K值大幅增大。凝固形状控制因子K为3×10^9～5×10^9（℃·s）/m^2时,凝固组织为平面晶,表现为“白亮带”;K为7×10^9（℃·s）/m^2以上时,凝固组织为树枝晶;K为13×10^9（℃·s）/m^2时,树枝晶晶粒出现明显的细化现象。

关键词：激光熔覆 原位合成 mo2nib2 工艺参数 凝固 

单位：上海海事大学; 上海201306