摘要：在Co基熔覆涂层材料成分与结构设计的基础上,利用脉冲激光诱导原位反应技术,在结晶器Cu合金基体材料上制备陶瓷相增强Co基梯度涂层。利用分析技术对制备涂层的组织结构、成分、性能和涂层形成机理进行了系统研究。结果表明,设计成分的梯度变化成功制备出具有3层梯度的Co基合金涂层,实现了涂层组织与性能的梯度变化。梯度涂层里没有裂纹和气孔缺陷,涂层与Cu合金基体形成冶金界面结合。激光诱导原位生成了纳米级Cr-Ni-Fe-C,MoNi4,Cr7C2,WC1-x等颗粒,起到了增强Co基合金梯度涂层的作用。梯度涂层各层的陶瓷颗粒数量呈现由第1层到第3层逐渐增多的趋势,硬度由铜合金基体的94 HV逐渐增加到最外层涂层的523 HV。涂层中石墨具有改善梯度涂层摩擦性能的作用。

关键词：激光技术 结晶器铜合金 激光诱导原位制备 co基合金梯度涂层 纳米陶瓷颗粒增强 

单位：东北大学材料各向异性与织构工程教育部重点实验室 辽宁沈阳110004