激光熔覆硬质合金及电磁搅拌辅助激光熔覆硬质合金的研究

在多元复合硬质合金的激光熔覆过程中,熔池中各组分元素密度不一致及其它物性差别使激光熔覆层出现硬质分布不均及粗大是形成覆层中裂纹缺陷的主要原因, 本文开展了将电磁搅拌应用于激光熔覆的研究。本文设计了一台适用于激光熔覆的电磁搅拌器,该搅拌器输出的是水平旋转磁场,其磁场强度随输入的电流的增大而近似线性增加。在同一高度平面上,该搅拌器的磁场分布基本均匀,中心处磁场略高于边缘处的磁场,当电磁搅拌器电源输入为20A 时,其中心能产生750 高斯左右的搅拌磁场。本文开展了激光熔覆硬质合金的研究,结果表明:低熔点Al 的加入增加了熔池的流动性,抑制了熔覆层气孔的产生; 金属Ni 的加入明显改善了TiC 的润湿性,提高了硬质合金的熔覆性。本文开展了电磁搅拌辅助激光熔覆硬质合金的工艺研究,结果表明:电磁搅拌对熔覆层的微观组织有一定影响,电磁搅拌能细化熔覆层中的WC 组织,并使其分布均匀化,同时电磁搅拌能明显细化熔覆层过渡区中的树枝晶组织; 并对熔覆层中的裂纹和气孔有一定的抑制作用,改善熔覆质量。