Cr3C2-NiCr的激光束熔化

摘要： 由于具有高温耐磨性、低摩擦系数和耐腐蚀性，碳化铬被广泛应用于涂层领域，通常通过热喷涂工艺加工。与经典加工方式不同，激光束熔融（LBM）等增材制造技术能提供显著的设计几何灵活性。本研究着眼于利用这一优势制造创新产品，重点评估Cr3C2-NiCr材料在LBM工艺中的适用性。实验采用复合热喷涂粉末，通过改变主要LBM工艺参数及最高800°C的预热温度进行。制备试样并评估其微观组织和力学性能。结果表明：预热能显著提升材料质量，可防止热裂纹产生并大幅降低孔隙率（尤其在低激光能量输入时）。仅当激光能量输入超过1000 J/mm3时，LBM工艺参数与预热对粘结相与碳化物相平衡的影响才显现。激光熔覆材料的显微硬度测量值接近热喷涂材料标准。采用预热与中低激光能量输入制备的试样，其最大横向断裂强度达到约600 MPa。高激光能量输入时，材料微观组织内会出现二次碳化物和石墨相。