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不锈钢是泵制造业中的重要材料,提高不锈钢的硬度和耐磨性而不降低其耐蚀性是一个极其重要的课题。等离子堆焊/激光熔覆技术是一种先进的表面强化方法,形成的涂层具有良好的组织,但是有时单靠焊接参数或合金粉末成分的改变无法满足要求,这时可以在等离子堆焊或激光熔覆过程中施加磁场,获得所需要的组织与性能,因此它们的应用逐渐受到重视。本文采用不同的工艺制备Fe90/WC_P复合涂层,研究其显微组织及性能变化。使用光学显微镜(OM)及透射电子显微镜(TEM)进行涂层组织观察;使用X-射线衍射仪(XRD)进行涂层物相分析;使用扫描电子显微镜(SEM)和电子探针(EPMA)进行涂层化学成分分析;使用维氏硬度计和洛氏硬度计测定涂层硬度;使用摩擦磨损试验机进行涂层耐磨性测试;使用CS300电化学动电位扫描仪进行电化学腐蚀测试。研究结果表明:(1)不同焊接电流下等离子堆焊工艺获得的Fe90涂层由马氏体组织和(Cr,Fe)7C3,CrFeB,CrB与Fe3Si等碳硼化合物组成。当焊接电流为130A时,涂层的组织细密均匀,硬度最高,耐磨性最佳;随着焊接电流增加,涂层中枝晶尺寸变大,羽毛状枝晶间组织减少,点状和条状枝晶间组织增多,涂层的硬度与耐磨性均降低,耐蚀性基本不变。(2)不同碳化钨含量下等离子堆焊工艺获得的Fe90/WC_P复合涂层组织由马氏体,奥氏体和硬质相(Cr,Fe)7C3,WC,W2C,层片状(Fe,W)6C,网状(Cr,Fe)23C6和长条块状Cr3C2等碳化物组成。碳化钨的溶解与铁基合金元素作用形成共晶组织,以层片状,含有细长孔的不规则块状等结构析出。随着碳化钨含量增加,树枝晶尺寸减小,且未溶的碳化钨颗粒出现“沉底”的现象。在Fe90合金粉末中添加碳化钨硬质颗粒,既能提高涂层的耐磨性也能提高涂层的耐蚀性,但是为了兼顾涂层的耐磨性和耐蚀性,要综合考虑碳化钨的含量与距离熔合线的远近。(3)磁场作用于激光熔覆工艺时获得的Fe90涂层均由马氏体基体和Cr7C3型碳化物,CrFeB与Fe2B型硼化物等相组成。马氏体基体中固溶Cr元素和Si元素,而B元素全部聚集在枝晶间形成网块状的Fe2B型化合物。碳化物是由弥散分布在马氏体基体上的颗粒状Cr7C3型碳化物和长条块状Cr7C3型碳化物组成。在激光功率为1200W,磁感应强度为0.05T时,获得最佳的显微组织,显微硬度最高,达到822.80HV。