Page 62 - 《摩擦学学报》2021年第6期

第 6 期 李剑锋, 等: 原位合成M 23 C 6 -WC双相碳化物协同增强激光熔覆层摩擦磨损行为的研究 847

(a) (b)

CZ
CZ

HAZ
100 μm 100 μm
SUB HAZ SUB
(c) (d)

Crack
CZ
CZ

HAZ
100 μm HAZ 200 μm
SUB SUB

Fig. 2 (a~d) The cross-sections of sample 1 to 4
图 2 (a~d)试样1~4的横截面

(a) (b) (c) Core-shell particle
Quasi-triangle particle

Quasi-quadrangle particle

10 μm 10 μm 1 μm

Fig. 3 The blocky particles in sample 2 and sample 3
图 3 试样2~3中的块状颗粒

下，Co基粉末与基体之间的互相扩散促进了平面晶体 被证实过. 对试样1~3的枝晶和晶间相进行EDS点分
的形成，表明制备的熔覆层与基材是冶金结合的. 析，结果在表3中列出. 由数据可知，试样1中的枝晶富
图6为试样1~3底部、中部和顶部的微观形貌特征. 含高质量分数的Fe，还包含了一定量的Cr和C等元素.
由图6可知，试样1的微观结构以枝晶和晶间层状共晶 层状共晶也主要富含Fe元素，但是Cr和C元素相比枝
为主. 试样2~3微观结构相较于试样1发生了明显的变 晶含量大幅度增加. 试样2~3中的枝晶成分与试样1相
化. 试样2的晶间相为层状共晶和碳化物共存，而试样 似，均含高质量分数的Fe元素. 但不同的是，试样
3的在晶间完全以网状碳化物形式存在. 另外，试样 2~3中的枝晶还存在一定量的W原子. W的来源是外

2~3相较于试样1的晶粒尺寸明显细化，这是由于添加 部添加W粉在激光熔覆过程中的溶解. 而在晶间主要
的W和C粉末在激光熔覆过程中溶解并提高了熔池中 富集了Cr、Fe、C和W元素，且W元素含量远高于枝晶
W和C原子的含量. 由此沿枝晶晶界形成的碳化物有 中W含量. 试样2中晶间相中Fe和C元素的含量介于试
效限制了枝晶的生长. 碳化物的形成抑制枝晶的生 样1中层状共晶和试样3中碳化物之间，这与试样2中
[23]
长，并且存在强化作用，这在Wang等 的报道中也曾 扫描所观察到的晶间相为层状共晶和碳化物共存的