激光粉末沉积中碳高强贝氏体钢组织与性能研究

江易林，方金祥*，杨武红，杨秀烨，赵 庚，董世运，何 鹏

(1.贵州大学 机械工程学院，贵州 550025；2.装甲兵工程学院 再制造国防科技重点实验室，北京 100072; 3.哈尔滨工业大学 先进焊接与连接国家重点实验室，哈尔滨 150001)

引 言

激光粉末沉积是一种快速成形工艺，可实现由金属粉末到零部件直接成形的同时保证其力学性能[1-2]，被广泛运用于金属零部件快速成形制造、损伤零部件修复以及特种涂层制备等领域[3-5]。贝氏体钢在保证高强度同时具备优良的韧性[6-7]，广泛用于轴承、齿轮以及抽油杆等对综合力学性能要求较高零部件的生产制造[8-10]。此类零部件工作环境较为恶劣，容易在服役过程中产生表面以及体积损伤，若能通过激光粉末沉积工艺实现此类零部件的增材制备和损伤修复，则具有重要的工程意义和经济价值。

目前，基于激光粉末沉积技术制备块体贝氏体钢的研究较少，但已有学者基于激光粉末沉积技术制备了贝氏体钢涂层，还有学者采用电弧增材的方法制备了贝氏体钢，这些工作为基于激光粉末沉积技术制备块体贝氏体钢提供了基础和参考。YUAN等人通过激光熔覆的方法获得了无裂纹、组织极其细小的贝氏体涂层，其显微硬度以及抗拉强度均达到较高水准，分别为610HV以及1280MPa，但延伸率较低，仅为6.41%[11]。ZHOU等人也通过预热激光熔覆的方式制备出组织均匀细小的无碳化物贝氏体涂层，与传统的等温工艺相比，激光熔覆可以有效降低组织尺寸，提高材料硬度以及耐磨性[12]。……