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CoCrMoW合金具有优异的耐蚀性及高温力学性能,制备粉体材料应用于激光熔覆技术可以显著提升航空喷气发动机、船舶导向叶片等精密零部件的抗热疲劳性及抗热腐蚀性,有效地延长其使用寿命。本课题采用PREP法(等离子旋转电极雾化法)制备CoCrMoW合金粉末进行熔覆,在Q235钢表面制备高W含量的CoCrMoW合金覆层并对覆层的力学性能及耐蚀性能进行研究,为碳素结构钢表面制备高温钴基合金覆层提供理论基础,用以结合实际应用生产,所做工作及研究内容包括:选取PREP法在30000r/min的工艺参数下制备的粉末,测试了粉末组织及特性,对粉末的粒度、物相组成、偏析程度进行分析。粉末以球形颗粒为主,粒径分布于22-58μm之间,粒径≥42.16μm的合金粉为树枝晶组织,≤27.91μm则为部分结晶的微晶表面;晶界间难溶的Mo、W元素相对粒径27.91-42.16μm之间的粉末(累计分布约38.46%)表现出不同程度的生长抑制作用。Cr元素存在表面偏析,Mo、W元素的成分不均,导致偏析缺陷遗留至后续工艺。利用正交试验方法制备CoCrMoW合金覆层,以显微硬度、稀释率、耐磨性作为评价标准进行试验,并结合极差分析法确定单覆层最优工艺参数为电流350A、频率6Hz、脉宽3.5ms。对CoCrMoW覆层、冶金结合层、相变硬化层三部分进行组织性能分析,采用扫描电镜及能谱仪研究了晶粒尺寸及Fe元素的稀释和分布,结合X射线衍射仪、透射电镜确定了覆层下γ-Co、Co3Mo、Co3W相/(Fe,Co)固溶体/板条马氏体/铁素体+渗碳体的组织结构,其中γ-Co相(200)晶面产生择优取向。采用不同工艺参数进行激光表面重熔,对覆层物相及微观组织进行分析,并研究磨损机理,重熔最优工艺参数为电流300A、频率6Hz、脉宽3.5ms,对覆层底部气孔裂纹等缺陷具有明显消除作用,重熔层胞状晶并具有明显分界,晶粒尺寸存在差异;重熔覆层性能受制于Fe的稀释作用,截面硬度逐级下降,覆层硬度最大为361HV,可达到基体硬度的2倍以上;,摩擦系数约0.17-0.23,磨损最小失重约为2.73mg。磨损机制为磨粒磨损+粘着磨损,伴有产物Cr2O3、Fe2O3。覆层极化曲线均钝化,最高自腐蚀电位-0.9628V。通过对Q235基材进行多层熔覆,研究不同熔覆层数对CoCrMoW覆层的力学及耐蚀性能影响。当熔覆至四层,自冶金结合区等轴晶开始至表面激冷晶区结束,覆层中部产生大量的柱状晶;磨损失重最小为0.93mg,机制为单一的磨粒磨损;三覆层阻抗弧半径最大,极化曲线中自腐蚀电位最高(-0.5664V),耐蚀性最强。本课题为激光熔覆CoCrMoW合金覆层综合性能的提高和实际应用提供试验和理论依据。