研究目的
为研究涂层的微观结构与性能，进一步探究陶瓷增强相的形成机制与分布规律——这些是决定涂层性能的关键因素。
研究成果
该复合涂层通过激光熔覆工艺在Q235低碳钢基体上制备，与基体形成无裂纹的冶金结合。涂层由Ni3Ti、Cr2Ti、Ni–Cr–Ti、TiB2和TiC组成，其陶瓷增强相为TiB2和TiC而非B4C。涂层中的陶瓷增强相以蛋形共晶和独立结构两种形态存在。由于高硬度的陶瓷增强相及金属间化合物，涂层显微硬度约为基体的5倍，其耐磨性明显优于基体。
研究不足
实验的技术和应用限制，以及潜在的优化领域。
1：实验设计与方法选择：
在TruDisk12003盘式固态激光设备上进行激光熔覆。将混合粉末置于100°C烘箱中干燥2小时以去除结合水。选用Q235热轧低碳钢作为基材。
2：样品选择与数据来源：
采用尺寸为40 mm × 20 mm × 10 mm的Q235低碳钢长方体试样作为基材。
3：实验设备与材料清单：
TruDisk12003盘式固态激光设备、行星式球磨机、烘箱、砂纸、酒精、超声波清洗机。
4：实验步骤与操作流程：
采用特定工艺参数（激光功率、扫描速度、激光光斑直径）进行激光熔覆。
5：数据分析方法：
通过X射线衍射仪(XRD)分析物相组成，利用扫描电子显微镜(SEM)配合能谱仪(EDS)观察截面形貌。
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TruDisk12003 disc type solid-state laser equipment
TruDisk12003
TRUMPF Co.
Used for laser cladding process.
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planetary ball mill
Used for blending composite powder particles.
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drying oven
Used to remove the bound water from mixed powder and dry the substrate.
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sand papers
Used to remove rust from the substrate.
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alcohol
Used to clean the substrate.
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ultrasonic cleaning machine
Used to clean the substrate.
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X-ray diffraction (XRD)
Used to study phase compositions.
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scanning electron microscope (SEM)
Used to observe cross-section morphology.
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energy dispersive spectrometer (EDS)
Used for chemical elements analysis.
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Vickers micro-hardness tester
HXS-1000A
Used to test the micro-hardness of the coating.
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dry sliding wear testing machine
ML-10
Used to measure the wear resistance of substrate and coating.
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