對產(chan) 品加工常用模具材料進行激光熔覆試驗，以研究熔覆層深度與(yu) 工藝參數的關(guan) 係、顯微硬度在橫截麵上的變化、合金元素的存在形式與(yu) 分布狀態、試樣耐磨性能的變化趨勢等，探討采用激光熔覆技術提高模具性能、延長模具壽命的可行性。

       (1)熔覆層深度。隨著激光功率的提高，單道熔覆層深度增加較快，但功率達到1.3kW後，深度增加較少，基本上達到了極限深度。數據回歸處理得到曲線擬合方程為(wei) D=-0.0929P2+0.9091P+0.776，PÎ（700，1300)，D為(wei) 熔覆層深度，mm;P為(wei) 激光功率，W。當搭接率為(wei) 10%並以不同的激光參數進行多道熔覆時，熔覆深度為(wei) 1.65~2.62mm，不經激光預熱時深度最不均勻，且熔覆材料中加入WC後，熔覆層的不均勻性更加嚴(yan) 重，即加劇了熔覆層深度的不均勻性。

       (2)熔覆層硬度。無論哪種合金粉末和激光工藝，熔覆處理後表層硬度高，次表層的硬度最高，可以達到945HV0.2;熔覆合金粉末中加入25%的後，硬度並沒有明顯的提高。激光熔覆後，熔覆層的組織形態不均勻，表層為(wei) 鑄造組織形態，而次表層及靠近基體(ti) 的熔池底部則為(wei) 淬火組織，基體(ti) 仍然保持原來的回火組織。因此硬度峰值出現在次表層，而不是在表麵。熔覆層主要通過固溶體(ti) 強化、細晶強化、第二相的彌散強化提高硬度。

       (3)耐磨性能。在相同的實驗條件下，基體(ti) 試樣的磨損量最大，達到了39.4g，而激光熔覆表麵的耐磨損性能大大提高，絕對磨損量最低隻有9.3g，相對耐磨性最高可達到熔覆前的4.24倍，表明激光熔覆可以顯著改善表麵的耐磨損性能。熔覆合金中加入粉末前後表麵的耐磨性能並沒有明顯變化。熔覆試樣磨損表麵上有許多小平麵，還有與(yu) 滑動方向一致的細長的劃痕，說明在摩擦試驗過程中，激光熔覆表麵不僅(jin) 受到了粘著磨損，還受到了磨粒磨損，試驗測得的磨損量是這兩(liang) 種磨損綜合作用的結果。

       (4)組織結構。無論合金粉末中是否加入，熔覆層組織都十分相近，分為(wei) 兩(liang) 種：一種靠近熔池底部為(wei) 以鎳鉻矽固溶體(ti) 和低熔點鎳基共晶基體(ti) 上分布粒狀、短棒狀的混合組織，是比較典型的平麵外延生長組織；另一種是熔池中部和表麵大致沿熱流方向生長的枝晶組織，整個(ge) 熔覆層組織為(wei) 平麵晶和枝晶的混合結構。在掃描電鏡下，熔覆層的共晶組織形態更加明顯，呈現出排列相當整齊的細小樹枝晶。碳化鎢的加入並沒有使組織發生變化，沒有觀測到期望的碳化鎢超硬質點。在熔覆冷卻過程中，一部分鎢與(yu) 鉻、硼等形成複合相，還有少部分固溶於(yu) 共晶的基體(ti) 中。對枝杆區和枝晶間進行波譜分析表明，枝杆區為(wei) 鎳基固溶體(ti) ，並含有一定的鉻，而含鎢量較低，但在枝晶間含鎢量較高，表明碳化鎢在高溫下被熔化並冷卻後，碳化鎢消失，並以其它第二相如W3.2Cr1.8B3的形式分布於(yu) 枝晶間。