研究目的
研究通过激光金属沉积（LMD）技术在金属基体上熔覆的多层Stellite-6/WC金属基复合材料涂层的微观结构和硬度，以提高其耐磨和耐腐蚀性能。
研究成果
采用激光熔覆技术在S45C基体上成功制备了硬质多层Stellite-6/WC复合材料，通过控制粉末喂送速率实现了性能梯度分布。硬度随深度变化并与微观结构相关。未来工作应聚焦于消除裂纹以提升涂层质量。
研究不足
包覆层中观察到孔隙和裂纹，表明其完整性可能存在问题。研究建议进一步探究无裂纹复合材料的制备方法，同时指出当前技术在实现无缺陷涂层方面存在局限。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用激光金属沉积（LMD）技术在S45C基材上熔覆不同成分的多层Stellite-6/WC复合材料，旨在制备具有性能梯度的功能梯度材料（FGM）。该LMD系统配备两个粉末喂料器以实现混合比例的精确控制。
2：样品选择与数据来源：
选用S45C钢作为基材。以Stellite-6和WC-12wt.%Co粉末作为涂层材料，通过扫描电镜（SEM）分析其形貌与粒度分布。
3：实验设备与材料清单：
设备包括配备半导体激光器（波长975 nm）的LMD系统、两个粉末喂料器（A和B）、光学显微镜（OM）、扫描电子显微镜（SEM）及维氏显微硬度计。材料包含Stellite-6粉末、WC-12wt.%Co粉末及S45C基材。
4：实验流程与操作步骤：
粉末垂直送入基材表面；激光熔覆参数设定为（光斑直径0.3 mm，首层激光功率100 W，第二、三层120 W，送粉速率10 mm/s）。熔覆三层结构：首层纯Stellite-6，第二层混合粉末（WC-12wt.%Co喂料速率分别为10、15、20、25 mg/s），第三层纯WC-12wt.%Co。通过光学显微镜观察截面形貌，维氏硬度计测量硬度值。
5：3 mm，首层激光功率100 W，第二、三层120 W，送粉速率10 mm/s）。熔覆三层结构：
5. 数据分析方法：基于光学显微镜图像进行微观组织定性分析；将硬度数据绘制成深度函数曲线，并与微观组织观测结果进行对比。
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获取完整内容-
optical microscope
OM
Used for cross-sectional microstructure observation of the cladded composites.
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scanning electron microscope
SEM
Used to investigate the morphology and size distribution of Stellite-6 and WC-12wt.%Co powders.
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Vickers microhardness tester
Used to evaluate the hardness of the cladding layers and substrates.
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LMD system
Used for laser metal deposition, including powder feeding and laser melting to clad the composites on substrates.
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powder feeder
A and B
Used to provide powder mixtures with controlled feeding rates for the LMD process.
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semiconductor laser
Part of the LMD system, used for laser melting of the powders on the substrate.
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