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在铝合金铸造成型过程中,由于熔融铝液几乎与所有金属都具有亲和力,与铝液直接接触的坩埚、压铸模具等会受到铝液侵蚀,导致接触表面出现侵蚀凹坑、脱落甚至失效等,同时也会造成铝制品污染、质量下降等问题。表面强化技术在提升模具表面耐铝液腐蚀性能应用方面具有良好的前景,其中激光熔覆技术作为一种通过高能激光束加热材料,使其融化并快速冷却,与基体形成良好冶金结合的技术,工艺简单,应用范围广,熔覆层性能良好,已经逐步应用于模具制造业。本文主要研究了采用表面激光熔覆工艺,高能量激光束将Co基合金粉末以及WC增强Ni基合金粉末熔融,在H13钢表面制备出两种熔覆层。通过各种常用的实验检测方法,分别对熔覆层的组织形貌、表面硬度、耐腐蚀性能和表面高温耐磨性进行分析。并且通过对比,研究了H13钢、Co基合金熔覆层和WC增强Ni基合金熔覆层抗铝液腐蚀性能。实验结果表明:Co基合金熔覆层和WC增强Ni基合金熔覆层都与H13钢基体结合良好,横截面根据组织可划分为熔覆层、热影响区、基体区三个部分。Co基合金熔覆层组织均匀,宏观上无明显缺陷,主要由枝晶和晶间组织构成,主要强化机制为固溶强化和弥散强化;WC增强Ni基合金熔覆层主要由γ-(Fe,Ni)基体和沉淀在熔覆层底部的未融球状WC颗粒组成,组织存在裂纹缺陷,主要强化机制为沉淀强化和弥散强化。在对熔覆层的力学性能测试中,通过对横截面的显微硬度测试,得出平均硬度值:WC增强Ni基合金熔覆层>Co基合金熔覆层>H13钢基体,WC增强Ni基合金熔覆层中未融WC颗粒是主要的强化硬质相。通过电化学腐蚀测试,得出耐蚀性:Co基合金熔覆层>WC增强Ni基合金熔覆层>H13钢基体;通过高温耐磨性测试,得出耐磨性:WC增强Ni基合金熔覆层>Co基合金熔覆层>H13钢基体。综合力学性能测试结果,可见两种熔覆层的硬度、耐磨性和耐蚀性较H13钢基体由大幅度提高。Co基合金和WC增强Ni基合金熔覆层经过24 h的高温铝液腐蚀,较H13钢基体其腐蚀速率呈下降趋势,Co基合金熔覆层中的Si、Cr等元素起到提高表面耐铝液腐蚀作用,腐蚀产物主要是(Co,Fe,Cr)2Al9、(Si,Cr)4Al13和(Co,Fe,Cr)2Al5;WC增强Ni基合金熔覆层中WC增强相具有较强的耐铝液腐蚀性,能在铝液中保持较长时间不被铝液溶解,其在熔覆层中的枝状组织起到了阻碍Al元素扩散作用,提升了熔覆层的耐铝液腐蚀抗力。