激光熔覆TiC颗粒增强316L涂层制备及组织演变研究
Abstract
采用激光熔覆方法，在316L不锈钢基底表面成功制备了TiC颗粒增强316L不锈钢涂层，揭示了其微观组织演变过程及硬度增益机理。基于流固耦合多物理场仿真及实验观察，对熔覆过程温度场及流场的分布规律、凝固前沿各节点凝固速率和温度梯度、熔覆层多区域微观组织及硬质相的强化机理进行了分析、计算和表征。结果表明，从熔覆层表面向底层可依次划分为表层细晶区、等轴晶及细枝晶混合晶区、冶金结合区、基底4个部分，这是温度梯度和凝固速率比值逐渐增加造成的。在马兰戈尼对流的循环流动下，低密度未熔弥散的微小TiC颗粒发生上流，多集中于熔覆层的中上层，产生钉扎效应并提高形核速率，实现了细晶强化作用，该发现与实验表征结果相吻合。对复合涂层微观组织和强化机理的认识，有益于实现材料结构和性能的综合增益。
Fields of Study & Subjects
Surface Treatment and Coatings
Additive Manufacturing Materials and Processes
Electrodeposition and Electroless Coatings
Publication details
- Journal / source
- Laser & Optoelectronics Progress
- Volume
- 63
- Issue
- 1
- Pages
- 0114015–0114015
- Publication date
- 1 January 2026
- Language
- EN