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采用箱式炉在有氧条件下,在45钢基体上分别烧结制备了Ni60和Ni60_WC镍基自熔合金涂层,利用正交设计方法优化了镍基自熔合金及其涂层的烧结工艺,分析研究了涂层的组织和性能。结合涂层的线扫描对涂层的连接机理进行了分析。结果表明:1.经1000℃×15min,随炉冷至400℃后空冷的最佳烧结工艺,得到Ni60合金,其组织为γ-Ni基体上分布着Fe3C、Cr7C3、CrB、Ni3B等硬质相,晶粒细小,孔隙率低;烧结块体密度为7.64g/cm3,硬度为56.96HRC。2.经1000℃×15min,随炉冷至400℃后空冷的最佳烧结工艺,得到Ni60 WC合金,其组织为γ-(Ni,Fe)基体上分布着WC、(Cr,Ni)23C6、C03W3C等硬质相,孔隙率低,WC偏析严重;烧结块体的密度为9.23g/cm3,硬度为63.22HRC。3.在45钢基体上制备Ni60和Ni60 WC涂层的最佳烧结工艺分别为1000℃×15min,随炉冷至400℃后空冷和1000℃×17min,随炉冷至400℃后空冷,涂层与基体有一个明显的白亮带,整体结合良好;涂层硬度分别为545HVo.1,918.4HVo.1,磨损率分别为4.35×10-3cm3/min,2.45×10-3cm3/min;涂层与基体之间过渡层的宽度分别为0.35mm,0.3mm,硬度分别从545 HV0.1~219HVo.1,918.4HV0.1~220HVo.1呈梯度分布。4.45/Ni60和45/Ni60_WC涂层N830℃×10min正火处理后,涂层的显微硬度分别提高了124.3HVo.1和150.8HV0.1,磨损率分别降低了20.7%和26.5%;过渡层的宽度分别加宽了0.04mm和0.06mm。5.Ni基合金涂层的连接扩散的过程大致可以分为物理接触、形成冶金结合和形成涂层三个阶段。扩散主要以换位机制和间隙机制为主,其中B、C合金元素的扩散以间隙机制为主,Fe、Ni元素的扩散以换位机制为主。Ni、B、Cr等元素向基体中扩散,而Fe元素也同时向镍基涂层中扩散。