32Cr3Mo1V表面激光合金化層熱疲勞性能的研究

編號：FTJS02694

篇名：32Cr3Mo1V表面激光合金化層熱疲勞性能的研究

作者：李福海； 佟鑫； 劉敏； 陳興馳； 代明江； 馬文有；

關(guān)鍵詞：激光表面合金化； Cr粉； Co基合金粉； 32Cr3Mo1V； 鑄軋輥輥套；

機構(gòu)： 廣東省工業(yè)技術(shù)研究院(廣州有色金屬研究院)新材料研究所；

摘要： 采用萬瓦橫流CO2激光器在32Cr3Mo1V基體表面合金化Cr粉及Co基粉,獲得富含Cr和Co的合金層,并對合金層的成分、組織、硬度及熱疲勞性能進行了分析.結(jié)果表明:合金層與基體形成完全的冶金結(jié)合,組織致密、晶粒細小、無裂紋及孔隙夾雜等缺陷,添加的合金元素Cr與基體形成了富含18.7%Cr的Fe-Cr固溶體,Co合金與基體形成了富含合金元素超過63%的Fe-Cr固溶體和不銹鋼相;Co和Cr激光合金化層均能延緩、阻滯疲勞裂紋的產(chǎn)生,并且能降低裂紋擴展的速度,裂紋密度從基體的28.9%分別降為合金化Cr層的12.4%和Co層的9.4%.雖然激光Co層本身具有更小的熱疲勞裂紋傾向,但在激光合金化層附近的基體上會發(fā)生疲勞裂紋嚴重聚集,這將大幅度降低整體結(jié)構(gòu)的抗熱疲勞性能;熱疲勞的機理為氧化-應(yīng)力開裂,即熱疲勞過程中所形成的高硬度脆性氧化物在熱應(yīng)力的作用下斷裂.