【摘 要】
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本论文采用超声振动激光熔覆技术在W18Cr4V高速钢基体表面上制备WC/CoCrFeNiMn涂层。熔覆层粉末选择CoCrFeNiMn高熵合金粉末作为粘结相,碳化钨粉末作为硬质相。研究了同一工艺参数下对不同含量碳化钨的熔覆涂层的成型规律。采用光学显微镜、扫描电子显微镜、显微硬度计、X射线衍射仪和往复式摩擦磨损试验机等分析测试方法对有无超声振动辅助激光熔覆WC（CoCrFeNiMn）x（x为质量百分比
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本论文采用超声振动激光熔覆技术在W18Cr4V高速钢基体表面上制备WC/CoCrFeNiMn涂层。熔覆层粉末选择CoCrFeNiMn高熵合金粉末作为粘结相,碳化钨粉末作为硬质相。研究了同一工艺参数下对不同含量碳化钨的熔覆涂层的成型规律。采用光学显微镜、扫描电子显微镜、显微硬度计、X射线衍射仪和往复式摩擦磨损试验机等分析测试方法对有无超声振动辅助激光熔覆WC（CoCrFeNiMn）x（x为质量百分比,分别为20%、30%、40%）涂层的微观组织、物相、微区成分及硬度和耐磨性能。1.基于多目标综合评分法,WC（CoCrFeNiMn）x（x为质量百分比,分别为20%、30%、40%）涂层的最优激光功率和最优扫描速度分别为1700 W,10 mm/s、1600 W,8 mm/s和1500 W,12 mm/s。2.对激光熔覆制备的WC（CoCrFeNiMn）x（x为质量百分比,分别为20%、30%、40%）涂层进行XRD测试分析发现,涂层中主要生成WC、W2C及M3W3C相。通过硬度测试发现,WC（CoCrFeNiMn）0.2涂层截面最大硬度是1250HV。经过摩擦磨损试验发现,不同含量高熵合金粘结相的涂层中硬质相含量越高,涂层耐磨性越好,磨损量越小。WC（CoCrFeNiMn）0.2涂层的摩擦系数为0.7,磨损量为1.6mg。涂层中硬质相含量是影响涂层硬度及耐磨性的主要因素。3.基于WC（CoCrFeNiMn）x（x为质量百分比,分别为20%、30%、40%）涂层最佳激光工艺参数,开展20 Khz超声振动辅助激光熔覆制备WC（CoCrFeNiMn）x（x为质量百分比,分别为20%、30%、40%）涂层实验,通过光学显微镜和SEM分析发现,涂层组织晶粒细小致密,与超声振动的空化效应、声流强化效应以及热效应有关。4.对超声振动激光熔覆制备的WC（CoCrFeNiMn）x（x为质量百分比,分别为20%、30%、40%）涂层进行硬度及摩擦磨损测试发现。硬度测试分析发现,WC（CoCrFeNiMn）0.2涂层最大硬度值为1350HV。涂层表面摩擦磨损试验中,WC（CoCrFeNiMn）0.2摩擦系数为0.6,磨损量为0.6mg。
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