轧辊作为轧钢的直接工作部件 ,其质量的好坏直接关系到轧板、型材的质量和产量。但由于工作温度较高 ,轧辊表面经常出现剥裂、脱碳及碳化物分解等现象 ,直接影响轧辊的表面粗糙度和硬度 ,激光技术的应用 ,为解决这一问题提供了可能。激光涂覆是在高能束激光作用下 ,将一种或多种合金元素与基材表面快速熔凝 ,从而使价廉材料的表面具有额定的高合金特点 ,但基体成分几乎没变。１实验方法本文选用的三种涂层材料分别是 :镍基（Ｎｉ４５）、镍基碳化钨（ＮｉＷＣ）、钴基（ＳＴＥＬＬＩＴＥ２０）。试样为３００ｍｍ×２００ｍｍ×１０ｍｍＨ新钢轧辊常用材料一块。选用２ｋＷ横流ＣＯ２ 激光器 ,用可调焦３００ｍｍ外聚焦系统 ,采用压缩空气进行气体保护。激光涂覆工艺参数如表所示。涂覆时采用送粉方式（图１）,对试样进行多道搭接处理（搭接量１．５ｍｍ左右） ,Δｆ是激光聚焦点与试样表面的距离。２激光涂覆合金的组织特征和硬度（１）组织特征图２为激光涂覆硬面合金的微观组织 ,从上到下依次为涂层→
过渡层→基体。从图中可以看出熔覆合金层的显微组织一般呈细密的针状晶（图２ａ及ｂ）或较细密的枝状晶（图２ｃ） ,组织基本均为马氏体 +残余奥氏体的树枝晶和马氏体 +合金渗碳体的共晶体。从组织方面看 ,三种合金体系的成分虽有所不同 ,但都具有类似的组织特征 ,这是它们具有较高硬度和耐磨性的原因所在。从图２中还可以看出 ,ＮｉＷＣ２５涂层与基体的结合紧密（过渡层界限较不明显） ,而Ｎｉ４５和ＳＴＥＬＬＩＴＥ２０涂层与基体的结合比ＮｉＷＣ２５稍差（过渡层界限较明显）。基体结合紧密的涂层工作时不易剥落 ,反之涂层易剥落。三种涂层与基材均为冶金结合或基本冶金结合 ,没出现粉末冶金结合情况。（２）硬度图３为试样截面上由涂层表面至过渡层至基体的硬度分布曲线。从图中的曲线可以看出 ,涂覆ＮｉＷＣ２５合金层具有最高的硬度 ,Ｎｉ４５合金层和ＳＴＥＬＬＩＴＥ２０合金层的硬度较低。一般认为过饱和固溶体强化和碳化物、硼化物第二相强化是影响激光涂覆合金层硬度的两个主要因素 ,ＮｉＷＣ２５合金层具有很高的含碳量和含硼量 ,Ｎｉ４５和ＳＴＥＬ ＬＩＴＥ２０也含有较高的碳和硼。因此它们均具有很高和较高的硬度。３结论①在所选三种硬面合金粉末中 ,激光涂覆均可使其与基材形成冶金结合 ,其合金层的金相组织均有细密的针状或枝状的共晶组织 ,即为马氏体 +残余奥氏体的树枝晶和马氏体 +合金渗碳体的共晶体。②过饱和固溶强化和碳化物、硼化物第二相弥散强化是激光涂覆３种合金层的主要强化机制。③ＮｉＷＣ２５合金粉末涂覆层与基体结合最紧密 ,涂层硬度最高。实际应用这种粉末处理后的轧辊在工作中达到了理想的效果。H新钢轧辊激光涂覆实验研究@赵民$沈阳建筑工程学院!辽宁沈阳·110015
@张而耕$沈阳建筑工程学院!辽宁沈阳·110015
@龙康$沈阳建筑工程学院!辽宁沈阳·110015
@窦明伦$沈阳建筑工程学院!辽宁沈阳·110015
激光;;涂覆;;合金粉末通过对三种合金粉末激光熔覆涂层组织、硬度及其它性能的分析 ,找到了一种适合半钢(含硫2.0 %)轧辊的熔覆涂层的合金粉末。中国科学院地方合作基金资助!(编号1999023)