Y2O3对H13钢表面激光熔覆Stellite6熔覆层组织与性能的影响

doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2025.09.041

金属热处理 ›› 2025, Vol. 50 ›› Issue (9): 257-263.DOI: 10.13251/j.issn.0254-6051.2025.09.041

Y₂O₃对H13钢表面激光熔覆Stellite6熔覆层组织与性能的影响

周虎¹, 程战^1,2, 李谈², 李宁波², 李日榜², 王冰², 龙伟民^1,2, 关常勇³

1.宁波大学机械工程与力学学院, 浙江宁波 315211;
2.中国机械总院集团宁波智能机床研究院有限公司, 浙江宁波 315700;
3.山东索力得焊材股份有限公司, 山东肥城 271612

收稿日期:2025-03-16 修回日期:2025-06-20 出版日期:2025-09-25 发布日期:2025-10-13
通讯作者: 程战,高级工程师,博士,E-mail: brazecheng@163.com
作者简介:周虎(1998—),男,硕士研究生,主要研究方向为激光熔覆,E-mail: 1078140234@qq.com。
基金资助:
宁波市“3315”人才计划2020年创新团队C类(CIE20060105);浙江省异质增材工程研究中心资助项目(CIE21010101)

Effect of Y₂O₃ addition on microstructure and properties of Stellite6 laser clad coating on H13 steel

Zhou Hu¹, Cheng Zhan^1,2, Li Tan², Li Ningbo², Li Ribang², Wang Bing², Long Weimin^1,2, Guan Changyong³

1. Faculty of Mechanical Engineering and Mechanics, Ningbo University, Ningbo Zhejiang 315211, China;
2. China Academy of Machinery Ningbo Academy of Intelligent Machine Tool Co., Ltd., Ningbo Zhejiang 315700, China;
3. Shandong Solid Solder Co., Ltd., Feicheng Shandong 271612, China

Received:2025-03-16 Revised:2025-06-20 Online:2025-09-25 Published:2025-10-13

摘要/Abstract

摘要： 采用激光熔覆技术在H13钢表面制备Stellite6熔覆层和Y₂O₃/Stellite6复合熔覆层。利用金相显微镜、扫描电镜、维氏显微硬度计以及多功能摩擦磨损试验机等仪器,研究了最佳工艺参数下Stellite6熔覆层和Y₂O₃/Stellite6复合熔覆层的宏观形貌、微观组织、物相组成、显微硬度与耐磨性。结果表明:Y₂O₃的添加不会改变Stellite6熔覆层的组织类型和物相组成,但是可以起到细化熔覆层组织和减小Co、Cr元素偏析的作用;同时Y₂O₃可以降低Stellite6熔覆层的摩擦因数,提高其硬度和耐磨性。

关键词: 模具钢, 钴基合金, Y₂O₃, 激光熔覆, 微观组织, 耐磨性

Abstract: Stellite6 clad layer and Y₂O₃/Stellite6 composite clad layer were prepared on the H13 steel by laser cladding. The macroscopic morphology, microstructure, phase composition, microhardness and wear resistance of the Stellite6 clad layer and Y₂O₃/Stellite6 composite clad layer under the optimal process parameters were studied by means of optical microscope, scanning electron microscope, Vickers microhardness tester and multifunctional friction and wear tester. The results show that the Y₂O₃ does not change the microstructure and phase composition of the Stellite6 clad layer, but it can refine the microstructure of clad layer and reduce the segregation of Co and Cr. At the same time, the Y₂O₃ can reduce the friction coefficient of Stellite6 clad layer and improve its microhardness and wear resistance.

Key words: die steel, cobalt-based alloy, Y₂O₃, laser cladding, microstructure, wear resistance

中图分类号:

TG178

周虎, 程战, 李谈, 李宁波, 李日榜, 王冰, 龙伟民, 关常勇. Y₂O₃对H13钢表面激光熔覆Stellite6熔覆层组织与性能的影响[J]. 金属热处理, 2025, 50(9): 257-263.

Zhou Hu, Cheng Zhan, Li Tan, Li Ningbo, Li Ribang, Wang Bing, Long Weimin, Guan Changyong. Effect of Y₂O₃ addition on microstructure and properties of Stellite6 laser clad coating on H13 steel[J]. Heat Treatment of Metals, 2025, 50(9): 257-263.

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Y₂O₃对H13钢表面激光熔覆Stellite6熔覆层组织与性能的影响

Effect of Y₂O₃ addition on microstructure and properties of Stellite6 laser clad coating on H13 steel

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