氩弧熔覆制备WC颗粒增强复合涂层及其组织性能研究

采用氩弧熔覆技术,在45号钢表面制备出WC颗粒增强的耐磨复合涂层.通过光学显微镜、SEM、XRD和EDS分析了氩弧熔覆层的显微组织和相组成,并测试了熔覆层的显微硬度和耐磨性能.结果显示,熔覆层枝晶中弥散分布WC和W2C硬质相颗粒,出现Fe(W)固溶体和M6C型化合物,显微硬度(HV0.1)最高可达970,使基体45号钢的耐磨性能有较大提高.     

Q235钢氩弧熔覆铁基合金涂层的耐磨性研究

和用氩弧熔覆技术,选择合适的工艺参数,在Q235钢材表面熔覆了铁基合金耐磨涂层.通过金相显微镜和SEM分析了熔覆涂层的显微组织,并测试了涂层的显微硬度和耐磨性.结果表明,在Q235钢表面制备了以马氏体组织和γ-(Fe-Cr-Ni-C)合金固溶体为基体,以(Cr,Fe)7C3、Fe3C、Fe2B等化合物为增强相的合金涂层;涂层的显微硬度可达600 HV;涂层的耐磨性较基体提高近8倍.在低碳钢表面熔覆一层耐磨材料,既保留了低碳钢较高的塑、韧性,又提高了表面层的硬度和耐磨性.     

筛分板表面氩弧熔覆修复研究

通过金相显微镜观察、硬度及耐磨性测试,研究了涂层厚度、焊接电流对熔覆层组织、力学性能的影响。结果表明：基体与熔覆层连接处形成良好的冶金结合;在熔覆层厚度为3 mm,焊接电流为150 A时,显微组织中有大量的奥氏体与碳、硼化物共晶,熔覆层硬度和耐磨性很好。     

氩弧熔覆Ni—SiC熔覆层组织与性能研究

用Q235作基材,将不同比例的Ni35B和SiC粉末加水玻璃调浆后涂在基材上,烘干后进行氩弧熔覆,在金属表面形成熔覆层;对熔覆层的组织和性能进行了观察分析和测试.结果表明,金属表层显微组织发生了根本转变,表面硬度高达55HRC.配方中加入SiC的最佳比例为70%.     

氩弧熔覆钢表面WC/NiCo硬质覆层的组织与性能

以碳化钨粉、镍粉、钴粉为原料,利用氩弧熔覆技术在Q235钢基体表面制备了WC质量分数分别为65％,70％,75％的WC/NiCo硬质覆层.用金相显微镜对覆层的显微组织和界面组织进行了分析,用显微硬度计和摩擦磨损试验机测试了覆层显微硬度和相对耐磨性.结果表明:氩弧熔覆的WC/NiCo覆层主要由WC硬质相、NiCo粘结相组...     

汽车模具钢氩弧熔覆修复涂层的组织与性能研究

以高碳铬铁、钼铁、中碳锰铁、钒铁、石墨及还原铁粉等为预制合金粉末,采用氩弧熔覆技术,在基体表面制备涂层。借助光学显微镜、显微硬度计以及磨粒磨损试验机等实验仪器对耐磨涂层的组织和耐磨性能进行研究分析。结果表明:涂层与基体的结合强度大,为冶金结合,且无气孔和裂纹等缺陷出现。生成的碳化物M_<sub>3弥散分布在涂层中,有效提高了涂层的硬度与耐磨性,其相对耐磨性是基体的13倍左右。     

活性剂对氩弧熔覆硼化物涂层耐磨性的影响

在Q235钢表面进行氩弧熔覆,并添加活性剂SiO2进行活性氩弧熔覆的研究。采用活性氩弧熔覆技术工艺,制备出添加8%B4C的熔覆层。采用光学显微镜观察了熔覆层的显微组织,测定了熔覆层的相组成,分析了硬质相的物质组成和熔覆层的硬度,测试了熔覆层的耐磨性。结果表明,添加活性剂后的熔覆层组织结构发生了改变,其耐磨性与未添加活性剂的相比提高了近1倍。     

ZL104合金氩弧熔覆Cu基复合涂层

为了研究(Ni60A+Si)粉末的质量分数、电流和熔覆速度对熔覆层组织和性能的影响,用Ni60A粉末、Cu粉末和Si粉末通过氩弧熔覆在ZL104合金上。利用电子扫描显微镜和X射线衍射仪分析熔覆层的显微组织、颗粒分布以及物相组成,利用显微硬度计和摩擦磨损试验机测试涂层的性能。结果表明,熔覆层的耐磨性、显微硬度和均匀性取决于(Ni60A+Si)粉末在混合物中的比例。实验获得表面光滑、界面结合良好和无裂纹的熔覆层,其显微硬度为390~680 HV,滑动摩擦系数为0.52~0.3。     

熔覆电流对氩弧熔覆FeCrNiCoMn高熵合金涂层组织及显微硬度的影响

采用氩弧熔覆工艺在Q235基体上制备了等摩尔比FeCrNiCoMn高熵合金涂层,采用倒置金相显微镜、自动转塔显微硬度计及3D激光共聚焦显微镜对高熵合金涂层组织及显微硬度进行了分析。结果表明,不同熔覆电流下,FeCrNiCoMn高熵合金涂层均主要由枝晶组织和枝晶间组织组成,且其枝晶间组织中均生成了大量纳米级的析出物。在180~190 A范围内,随熔覆电流的增大,组织显著细化,且枝晶间组织中纳米级析出物形状规则,分布均匀;熔覆电流增大至200 A,涂层组织过度粗大,枝晶间组织被破坏,枝晶间组织中纳米析出物形状、分布均不理想。不同熔覆电流下,FeCrNiCoMn高熵合金涂层表面显微硬度差别不大。180、190 A熔覆电流制备的涂层比200 A熔覆电流制备的涂层截面显微硬度分布更理想。     

氩弧反应熔覆TiC／Ni复合涂层的组织与性能研究

利用氩弧熔覆技术，以Ni60自熔合金粉、钛粉和石墨粉为原料，在45#钢表面原位反应合成了以TiC颗粒为增强相的Ni基复合涂层。利用金相、SEM、XRD等技术分析了涂层的显微组织，利用显微硬度仪测试了熔覆层显微硬度，用自制磨损试验机对比了熔覆层与淬火回火65Mn钢的耐磨性。结果表明，熔覆层成形良好，无裂纹、气孔等缺陷，与基体呈冶金结合；熔覆层的组织为γ—Ni奥氏体枝晶、CrB、TiB2、Cr23C6、Fe23C6及反应合成的弥散分布的球状TiC陶瓷颗粒；熔覆层显微硬度呈梯度分布，且越靠近基体表面，硬度越低；熔覆层具有优良的耐磨性能。     

氩弧熔敷耐磨覆层实验研究

对氩弧熔敷耐磨覆层材料的主要成分进行了正交设计,并用氩弧为热源制作了覆层试样。在泥沙磨损试验机上进行了覆层试样的磨损试验。结果表明:碳和铬对覆层耐磨性的影响显著,钼和稀土硅对覆层耐磨性的影响不显著。覆层耐磨性的最优方案为:3.0%C,27%Cr,1.0%Mo,1.0%RESi,其耐磨性达到标样45钢的6.37倍。磨损表面形貌分析表明,在泥沙磨损条件下,45钢试样的磨损机理主要是显微切削和反复塑性变形脱落;氩弧熔敷耐磨覆层试样的磨损机理主要是基体组织的显微切削和高硬度碳化物质点的脱落。     

氩弧熔敷原位自生TiC增强Ni基复合涂层的显微组织及工艺

采用MW3000型氩弧焊机在16Mn钢表面进行熔敷,原位生成TiC颗粒增强Ni基复合涂层.研究了氩弧焊接工艺参数(焊接电流、焊接速度、氩气流量)对熔敷层性能和质量的影响,利用SEM、XRD等手段对熔敷层显微组织和物相进行了研究.结果表明,氩弧焊接电流、焊接速度等工艺参数的合理匹配是原位生成TiC颗粒的关键因素.焊接电流为120 A、焊接速度为8 mm/s、氩气流量为10-12 L/min时能获得良好的性能及表面成形复合涂层.原位生成的TiC颗粒均弥散分布于熔敷层中,涂层的显微硬度可达1 100 HV.     

氩弧熔覆工艺参数对Ni60+WC系熔覆层组织和耐磨性的影响

用自行设计的半自动氩弧熔覆设备熔覆Ni60 WC系合金涂层，研究了工艺参数对熔覆合金层的组织和耐磨性的影响。结果表明，增大电流和降低熔覆速度，会使熔覆层组织粗化，耐磨性降低。     

水轮机叶片氩弧熔覆WC涂层的组织和性能

采用氩弧熔覆法对用于水轮机叶片的45碳钢进行WC涂层表面强化处理。利用扫描电镜、XRD、显微硬度计和磨损试验机对未熔覆涂层和熔覆WC涂层的45碳钢进行组织和性能分析。结果表明,氩弧电流对涂层表面形貌产生影响,电流为100 A时表面形貌最均匀。涂层组织除了稳态相Fe、WC外,还出现亚稳态W2C、Fe6W6C相。与未熔覆涂层相比,熔覆WC的碳钢表面显微硬度,磨损强度等性能显著提高。     

金属及表面强化层氩弧重熔工艺研究进展

作为一种应用十分广泛的金属材料表面后处理工艺,氩弧重熔技术具有均匀金属材料的表层组织、减缓焊接接头的残余应力、改善金属基体与强化层之间的界面结合状态等优点,在一定程度上可以提高金属及表面强化层的性能.综述了氩弧重熔工艺的原理、特点及工艺参数(重熔电流、移动速度、氩气流量和电弧长度)对重熔效果的影响,着重介绍了氩弧重熔技术在金属表面(铸铁、钢和合金)及其表面强化层(涂层、热浸镀层、渗层和堆焊层)后处理过程中的应用进展.最后探讨了金属及表面强化层氩弧重熔工艺的发展方向:1)强化内在机理研究及界面反应状态研究;2)完善快速凝固理论和界面结构研究;3)提升强化层的结构设计与氩弧重熔工艺条件的契合度;4)加强相关的数值模拟研究.     

氩弧熔覆原位自生NbC增强镍基复合涂层分析

以碳粉、铌粉和Ni60A粉为原料,利用氩弧熔覆技术在Q345钢基材表面原位合成了NbC增强Ni基复合涂层,应用SEM,XRD对涂层的显微组织和物相进行了分析,并测试了涂层显微硬度和常温耐磨性.结果表明,复合涂层与基体界面无气孔、裂纹,呈冶金结合;涂层组织由γ-Ni,Cr23C6和NbC颗粒相组成.涂层的显微硬度HV0.2达到1 000,较基体提高3倍左右;耐磨性较基体Q345钢提高近11倍.     

氩弧熔敷原位自生TiC-TiB_2/Fe复合涂层组织与磨损性能的研究

以Ti、B4C和Fe粉为原料,利用氩弧熔敷技术在Q235钢基体表面制备出原位自生TiC-TiB2增强Fe基复合涂层。利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、显微硬度计和滑动磨损试验机对复合涂层的显微组织、硬度、耐磨性进行了研究。结果表明:熔敷层组织为TiC、TiB2和α-Fe,TiC以四面体和花瓣状先析出,后析出的TiB2多以六边形、短棒状存在,涂层中TiB2含量大于TiC含量;熔敷层与基体呈冶金结合,无裂纹、气孔等缺陷;涂层维氏硬度为8300～9000MPa,比基体提高近4倍;最大耐磨性比基体提高近20倍,在室温干滑动磨损试验条件下具有优异的耐磨损性能。     

碳钢表面氩弧熔覆镍基复合涂层的强化机制

利用氩弧熔覆技术,在45钢表面成功制备出镍基复合涂层,应用OM、SEM对复合涂层显微组织进行了分析,通过硬度测试和磨损试验,对熔覆层的硬度和耐磨性进行了研究.结果表明:复合涂层主要由镍基固溶体上弥散分布着大量的树枝晶硬质相组成,涂层与基体结合良好,无气孔、裂纹等缺陷;复合涂层的硬度大约是基体硬度的3倍,耐磨性约为基体的6倍,复合涂层的性能较基体材料大大提高,延长了产品的使用寿命,为汽车零部件的再制造技术奠定了基础.