显微硬度测试

图2-25为激光熔覆功率密度不同，经53000W/cm2激光、8m/min速度重熔后的横截面显微硬度分布，由2.2节可知，由于激光熔覆功率密度的不同，导致熔覆层稀释率发生变化，最终获得具有不同非晶体积含量的重熔层。图2-25中由于激光熔覆功率密度的不同，熔覆层的高度略有不同，这主要是由于在同样激光熔覆速度时，随激光功率密度的增加，会有更多粉末熔化并凝固沉积在基体表面。由图2-25可以发现激光熔覆+重熔涂层试样的显微硬度由表及里分为3个部分，分别为重熔区、熔覆区和基体区，在重熔区出现显微硬度最大值，熔覆区次之，基体区最低。同时也可发现，对于激光熔覆功率密度为10600W/cm2和12100W/cm2的熔覆试样重熔区所得显微硬度平均值分别为1214HV0.5和1207HV0.5，而激光熔覆功率密度为13600W/cm2和15150W/cm2的熔覆试样重熔区显微硬度平均值较低，分别为1095HV0.5和995HV0.5。这说明非晶体积含量对激光重熔层的硬度有较大影响，随非晶相体积含量的增加，其显微硬度值增加。

图2-25 激光熔覆时功率密度不同经重熔后所得涂层截面显微硬度分布

图2-26给出了针对同样激光熔覆参数获得的熔覆涂层，经53000W/cm2激光不同扫描速度重熔后所得涂层的截面显微硬度分布。与图2-25类似，不同重熔时激光扫描速度导致激光重熔涂层的非晶相体积含量出现差别，随激光重熔扫描速度的增加，重熔层中非晶相体积含量也随之增加。图2-26表明随激光重熔扫描速度的增加其重熔层的显微硬度值也随之增加。这说明，重熔层中非晶体积含量的增加有利于提高涂层的显微硬度值。

图2-26 激光熔覆层经不同扫描速度激光重熔后截面显微硬度分布

综上所述，激光熔覆+重熔制备的涂层，其显微硬度由界面到顶端呈现梯度分布的趋势，显微硬度值逐渐增加，并在重熔层内达到最大值。初始激光熔覆功率密度不同和重熔扫描速率不同，会导致重熔层内的非晶相体积含量发生变化，随非晶含量的增加，重熔层显微硬度值提高。