QT400激光熔覆FeCoCrNi涂层数值模拟及性能研究

Laser & Optoelectronics Progress 2026

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Authors: 曹韩学 Cao Hanxue, 高斯 Gao Si, 张强 Zhang Qiang, 崔申 Cui Shen, 万曙雄 Wan Shuxiong, 李凌羽 Li Lingyu, 赵伟龙 Zhao Weilong
DOI: 10.3788/lop251138
Cited by: 0
References: 25

Abstract

为提升QT400球墨铸铁的表面耐磨性能，基于ANSYS建立QT400球墨铸铁基体表面激光熔覆FeCoCrNi中熵合金涂层的温度场分析模型。通过正交实验，系统研究了激光功率（P）、光斑移动速度（V）和矩形光斑长度（L）对基体表面温度分布、温度梯度与凝固速率比（G/R）、热影响区深度的影响。结果表明，影响熔覆层质量的因素排序为V>P>L，最优参数为移动速度为2 mm/s与光斑长度为14 mm。通过硬度与摩擦磨损实验进一步发现：QT400球墨铸铁基体主要发生磨粒磨损，而中熵合金涂层同时存在磨粒磨损与黏着磨损，且黏着磨损程度随功率升高而加剧。综合分析表明，2200 W激光功率下制备的涂层性能最优，其硬度较基体提升65%，磨损质量减少70.4%，且摩擦系数最低。最终优化工艺参数确定为V=2 mm/s、P=2200 W、L=14 mm。

Fields of Study & Subjects

Surface Treatment and Coatings High Entropy Alloys Studies Metal Alloys Wear and Properties

Publication details

Journal / source
Laser & Optoelectronics Progress
Volume
63
Issue
1
Pages
0114003–0114003
Publication date
1 January 2026
Language
EN