研究目的
采用Yb:YAG碟片激光器研究钴镍合金粉末在316L钢上的熔覆微结构形成及耐磨性能。
研究成果
研究表明，镍基包覆表面相比钴包覆层和基体材料具有更高的耐磨性，这归因于富γ-Ni基体与碳化物-枝晶间硼化物的混合结构。磨损机制被确定为磨粒磨损和粘着磨损。与钴包覆层及未包覆试样相比，镍包覆层显著降低了表面粗糙度。
研究不足
该研究聚焦于采用高功率Yb:YAG碟片激光器，对比钴基与镍基激光熔覆在SS 316L不锈钢上的摩擦学行为。研究局限性在于仅针对这些特定材料及激光熔覆方法，未与其他表面改性技术进行对比。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用高功率Yb:YAG碟片激光器在316L不锈钢基体上熔覆钴基和镍基涂层。通过X射线衍射分析、电子显微镜和显微硬度计对涂层进行相结构、微观组织和硬度分析，并使用球盘摩擦试验机进行耐磨性能测试。
2：样品选择与数据来源：
采用市售钴基和镍基合金粉末作为熔覆材料，316L不锈钢作为基体。
3：实验设备与材料清单：
Yb:YAG碟片激光器（通快碟片激光器-4002）、X射线衍射分析仪、电子显微镜、显微硬度计、球盘摩擦试验机、扫描电镜（SEM）、白光干涉仪。
4：2）、X射线衍射分析仪、电子显微镜、显微硬度计、球盘摩擦试验机、扫描电镜（SEM）、白光干涉仪。 实验流程与操作规范：
4. 实验流程与操作规范：将粉末以3mm光斑宽度、6道次叠加50%重叠率熔覆至基材，最终达到300微米厚度。通过工艺参数优化实现良好冶金结合、低孔隙率、优异结合强度和精细表面质量。
5：数据分析方法：
采用X-pert HighScore软件分析XRD图谱，使用Wolpert Wilson显微压痕仪测量显微硬度，通过SEM和白光干涉仪分析磨损机制与表面粗糙度。
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获取完整内容-
Yb:YAG disk laser
Trumpf disk laser-4002
Trumpf
Used for cladding Cobalt and Nickel based layers on 316L stainless steel substrate.
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X-ray diffraction analysis equipment
Used for phase characterization of the coatings.
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Electron microscopes
Used for microstructure analysis of the coatings.
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Microhardness tester
Wolpert Wilson micro indentation
Wolpert Wilson
Used to measure the hardness of the cladding layers.
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Ball-on-plate tribometer
Used to analyze the wear properties of coatings.
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SEM
Used for examining worn-out surfaces.
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White-light interferometer
Used for analyzing surface roughness.
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