NbC含量对激光熔覆不锈钢涂层组织和性能影响

本文采用激光熔覆技术在EA1T车轴钢表面制备了添加不同碳化铌（Nb C）含量的不锈钢涂层。利用X射线衍射仪（XRD）、扫描电镜（SEM）和能量色散光谱（EDS）分析了复合涂层的相结构和显微组织演变，并测定了涂层的硬度和摩擦学性能。结果表明，Nb C的加入起到了细化晶粒的作用，同时在晶间析出Fe(Nb,C)类硬质相。但Nb C的加入会导致涂层中树枝晶的方向性被破坏，但涂层性能增强，且随着Nb C质量分数的增加而提高。特别是当Nb C质量分数为20%时，添加的Nb C全部熔解，然后在晶间析出岛状硬质相。由于Nb C的添加引起细晶强化和弥散强化，显著提高了涂层的硬度和耐磨性。与未加Nb C涂层相比，加入质量分数20%NbC，硬度提高了15%，最高硬度为60HRC。磨损系数显著降低，强化效果最好。20%NbC的复合涂层磨损表面犁沟较浅，磨损机制为磨粒磨损。