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激光熔覆是利用高能量激光束熔化涂层材料和薄层基体,形成一个与基体冶金结合的表面涂层。激光熔覆已成为现代表面技术体系中的极具发展前途和颇具特色的新技术之一,是工件修复和强化的有效途径。通过选用合适的熔覆材料和激光熔覆修复工艺,在工件表面能够得到具有良好的冶金结合、良好的表面质量、耐磨耐蚀的涂层,从而大幅度提高工件的使用性能并获得良好的经济效益。因而在航空航天、汽车、冶金、石油、化工等行业有着广阔的应用前景。20钢具有良好的机械性能、价格便宜,是常用的辊道辊等部件材料。但是,20钢在作为辊道辊的材料时,容易出现裂纹、磨损等损伤,给生产和修复带来很多困难。为了进一步提高20钢的抗高温磨损能力,利用激光熔覆技术,在20钢表面采用脉冲Nd:YAG激光器制备了Ni60熔覆层、Ni60+Y2O3熔覆层及Ni60熔覆-重熔层,研究了各种熔覆涂层的形貌特征、组织结构、耐腐蚀性及耐磨损性能；并考察了Y203对Ni60熔覆层组织性能的影响。研究表明,Ni60熔覆层和Ni60+Y2O3熔覆层表面质量较好,熔覆层中有微小的裂纹、孔洞等缺陷,而添加重熔工艺后改善了熔覆层的表面质量。物相分析表明Ni60熔覆层和Ni60熔覆-重熔层基体由(Fe,Ni)构成；内部含有Cr23C6、Fe3B、CrB等析出相。硬质析出相使熔覆层硬度提高到806HV,约为20钢基体(206HV)的4倍。Ni60+Y2O3熔覆层基体由(Fe,Ni)构成；内部含有Y2O3、Cr23C6、(Fe,Ni)、Fe3B、CrB等析出相。熔覆层硬度约为20钢基体(206HV)的4倍。熔覆-重熔层硬度可达1076HV,约为20钢基体(206HV)的5倍。Ni60熔覆层的高温磨损失重率仅是20钢基体的1/3。熔覆层与基体良好的冶金结合、(Fe,Ni)固溶体增强、镍铬合金本身的良好性能和硼化物、硼碳化物等析出相的强化作用是熔覆层耐磨能力提高的主要原因。M60+Y2O3熔覆层的高温磨损失重率仅是20钢基体的约1/4。Ni60+Y2O3熔覆层耐磨能力提高的主要原因是熔覆层与基体良好的冶金结合、(Fe,Ni)固溶体增强、镍铬合金本身的良好性能和硼化物、硼碳化物和Y203颗粒等析出相的强化作用。Ni60熔覆-重熔层的高温磨损失重率仅约为20钢基体的1/4。熔覆-重熔层耐磨能力提高的主要原因是熔覆-重熔层与基体良好的冶金结合、硼化物、硼碳化物等析出相的强化作用和激光重熔工艺使得熔覆-重熔层表面的微裂纹大大减少。高温磨损后各熔覆涂层的宏观形貌都出现塑性变形划痕。在三种涂层中,Ni60+Y2O3熔覆层和Ni60熔覆-重熔层的磨损表面更平滑,犁沟更轻微,从而耐高温磨损性能得到大大提高。