一种掺杂碳化钨提高熔覆层耐磨特性的激光熔覆制备方法

本发明公开了一种掺杂碳化钨提高熔覆层耐磨特性的激光熔覆制备方法。该方法基于有限元热流仿真模拟初步获得熔覆工艺参数，展开熔覆层制备并进行熔覆质量表征获取最佳熔覆工艺参数，最终获得耐磨特性的熔覆层。首先构建热流耦合三维模型并进行网格划分，建立热源模型并定义碳化钨（10%~15%）镍合金复合粉末与基体热物性参数，确立模拟边界条件；设置多因素工艺参数组合开展数值模拟计算，明确激光功率、扫描速度、光斑直径激光加工工艺参数；在球墨铸铁表面使用碳化钨（10%~15%）镍合金复合粉末通过激光熔覆法完成熔覆层制备；开展微观形貌与显微硬度实验对熔覆层进行质量分析验证，明确熔覆层无明显缺陷形貌且硬度高于原材料时的激光功率、扫描速度、光斑直径最佳工艺参数，获得掺杂碳化钨提高熔覆层耐磨特性的激光熔覆制备方法。本发明为碳化钨提升熔覆层耐磨特性提供了新的研究方法与高质量制备途径，可广泛应用在矿山机械、航空航天零部件强化修复等领域。