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45钢是优质碳素结构钢，广泛用于机械制造行业。为了提高45钢表面的耐磨减摩性能，本文进行了Fe35、Fe35+MoS2、Fe35+C纳米管、Fe35+B4C+Ti等多种材料体系的激光熔覆试验。通过对不同材料熔覆层的宏观和微观质量的对比分析，优选了熔覆材料并优化了激光熔覆工艺参数；利用XRD、SEM等手段对熔覆层的微观组织进行了分析；利用HXD-1000型显微硬度计测试了熔覆层的显微硬度；利用M-200型磨损试验机测试了熔覆层的摩擦磨损性能。
试验结果表明，熔覆材料与激光熔覆工艺参数是影响激光熔覆层宏观质量的主要因素，在优化工艺参数下，可以获得外观光滑，均匀连续的Fe35、Fe35+MoS2、Fe35+B4C+Ti、Fe35+C纳米管激光熔覆层。
微观组织分析表明，激光熔覆层存在三个不同的区域，由表及里依次是熔覆层，熔覆层与基底的结合区及基底热影响区。Fe35熔覆层由FeCr0.29Ni0.16C0.06、Fe2C、CrB等相组成；Fe35+MoS2熔覆层由MoS2、Fe2C、CrB与Fe金属间化合物等相组成；Fe35+B4C+Ti熔覆层由Fe2c、Fe2Ti、原位合成的TiC、TiB2等相组成；Fe35+C纳米管熔覆层由C、Fe2C和FeC等相组成。
激光熔覆层的硬度由熔覆层到热影响区不断下降。Fe35+B4C+Ti合金熔覆层的最高硬度值为HV750，比45钢提高了约2.5倍，Fe35+MoS2和Fe35+C纳米管熔覆层的最大硬度为HV650和HV600，比45钢提高了2倍。
摩擦磨损试验结果表明，Fe35、Fe35+MoS2、Fe35+B4C+Ti、Fe35+C纳米管激光熔覆层的磨损体积和磨损失重量均比45钢基体低得多。Fe35+MoS2涂层以氧化磨损为主；Fe35+B4C+T和Fe35+C纳米管涂层以磨粒磨损为主。Fe35+MoS2涂层是由于残留的MoS2颗粒起到了固体润滑作用，提高了耐磨性能；Fe35+C纳米管涂层通过C纳米管的细晶强化，提高了耐磨性能；Fe35+B4C+Ti涂层中原位生成了TiC、TiB2陶瓷相，从而起到了耐磨减摩效果。