Ni60+TiC等离子熔覆层的汽蚀特征

采用等离子熔覆技术在1Cr18Ni9Ti不锈钢表面制备了Ni60 TiC等离子熔覆层,采用磁致伸缩汽蚀仪对熔覆层的汽蚀特征进行了研究,并与ZG06Cr13Ni5Mo马氏体不锈钢进行了对比,为了探讨汽蚀发生发展的过程,采用SEM对汽蚀破坏进行了原位观察.结果表明:熔覆层的组织由TiC、γ-Ni固溶体及γ-Ni固溶体与硼化物的共晶体组成,这种复合熔覆层具有高的硬度(800 HV0.2),抗汽蚀性明显优于ZG06Cr13Ni5Mo钢.两者的汽蚀形貌相似,均具有"扁形形貌";Ni60 TiC等离子熔覆层的汽蚀破坏首先从γ-Ni基体与TiC陶瓷颗粒的界面开始,同时γ-Ni基体产生塑性变形、裂纹、碎裂,当其不再包覆TiC陶瓷颗粒时,TiC颗粒脱落;ZG06Cr13Ni5Mo马氏体不锈钢的汽蚀破坏起始于马氏体板条界.     

TiC对激光熔覆H13-TiC复合涂层组织和性能的影响

为提高热作模具钢的表面性能,在H13钢表面激光熔覆制备了H13-TiC复合涂层,研究了添加不同含量的TiC对H13-TiC复合涂层显微组织的影响,并模拟H13工况,测试了复合涂层的热稳定性、摩擦磨损性能等.结果表明,TiC含量较低时呈现近圆形、菱形等不规则形状;随着TiC含量的提高,呈现棒状、枝晶状等形态;TiC强化相的添加有效提高了材料的热稳定性、耐磨性能,熔覆层的耐磨性比H13基体提高3.5倍.这是TiC陶瓷颗粒在熔覆层中弥散和细晶强化共同作用的结果.     

激光熔覆原位自生TiC颗粒增强Ni基复合涂层的组织与性能

采用激光熔覆技术在H13钢表面制备出原位自生TiC颗粒增强Ni基复合涂层,利用扫描电镜、能谱仪和X射线衍射仪对熔覆层组织、成分和物相进行了分析,并测试了熔覆层显微硬度和耐磨性能.结果表明,激光熔覆层与基体呈良好的冶金结合,涂层中无裂纹、气孔等缺陷.涂层组织由γ-Ni、Cr7C3和TiC等相组成,原位自生TiC颗粒多呈菱形,尺寸在1～3μm之间,涂层显微硬度(800～1000 HV0.2)明显高于基体的显微硬度(300 HV0.2).激光熔覆层中存在颗粒强化和细晶强化等多种强化作用,显著提高了H13钢的耐磨性能.     

多层预涂敷等离子熔覆TiC/Ni梯度涂层研究

用等离子熔覆预先涂敷于碳钢表面的多层Ni60 TiC涂层，得到了无层界梯度TiC熔覆层。采用电子探针面扫描和特征X射线扫描两种方式对熔覆层主要元素的分布进行了分析，用图像分析仪对各区域的TiC含量进行了定量测试。结果表明：从熔覆层底部到顶层，TiC的粒径和含量呈梯度变化，粒径由底部的1．25～2．5μm增加到表层的15～25μm，含量由3％上升到18％，TiC的形貌由球状过渡到花瓣状、团簇状；熔覆层中的组织亦呈梯度分布：粗大柱状晶→胞状树枝晶→细小树枝晶；熔覆层中Si、Fe依次减小，而Ti、Cr依次增加，Ni分布较均匀。熔池中TiC颗粒的碰撞、粘结和表面张力偶作用对梯度熔覆层的形成起决定性作用。熔覆层内部无明显层界，但存在陶瓷相的微观不均匀性。整个熔覆层的显微硬度亦呈梯度分布。     

AA6063铝合金表面激光熔覆TiC/Al_3 Ti复合材料涂层

将Al、Ti和TiC 粉末预涂在AA6063铝合金表面,采用激光熔覆法制备了TiC/Al_3Ti复合材料涂层,分析了激光熔覆层的显微组织和硬度分布.结果表明,采用合适的激光工艺可获得无裂纹和孔洞且表面平整的熔覆层.熔覆层由枝晶状Al_3Ti、枝晶间α-Al和均匀分布的TiC颗粒组成,TiC颗粒在激光辐照过程中未发生熔解,熔覆层与基材的界面结合良好.随与熔覆层表面距离的增加,Al_3Ti枝晶的尺寸变大,α-Al的含量减少.激光熔覆层的硬度可达700 HV0.2,显著改善了AA6063铝合金的表面硬度.     

激光熔覆原位合成TiC增强Fe基复合层组织研究

在45钢表面激光熔覆原位合成TiC颗粒增强Fe基复合涂层。利用扫描电镜、能谱仪和X射线衍射仪对TiC/Fe复合涂层的显微组织、合金成分以及物相进行分析,测试了熔覆层的显微硬度和耐磨性能。结果表明,当(Ti+C)的含量在复合粉末中的比例达到15%时,熔覆层生成了少量的TiC颗粒,其形状呈多面体和花瓣状,直径为1~5μm,长度为3~5μm,TiC增强相组织中含有Fe、Cr等元素,而不是单纯的二元碳化物。由于少量TiC颗粒的团聚现象,造成TiC激光熔覆层的显微硬度低于Fe基熔覆层,但TiC激光熔覆层磨损性能优于Fe基熔覆层。     

等离子熔覆TiC/Ni超厚梯度熔覆层的组织与性能

利用等离子熔覆技术,选择适当的工艺参数,在Q235钢表面熔覆形成TiC/Ni超厚熔覆层.采用扫描电镜、X射线衍射仪、金相显微镜、显微硬度计分析测试了涂层的相、组织、成分及性能.结果表明,熔覆层厚度可达2.7 mm,无裂纹、气孔等缺陷.从熔覆层底部到表层,TiC颗粒的含量和粒径均呈梯度变化;熔覆层中的组织由界面到表层依次为:平面晶、胞状晶、树枝晶;从基体到熔覆层Fe元素含量逐渐减少,而Ni,Cr,Si元素含量则逐渐增加,TiC 颗粒呈弥散分布.熔覆层硬度最大可达800 HV,平均硬度是基体的4～5倍.     

TiC硬质相颗粒对镍基熔覆层耐磨性能的影响

TiC陶瓷颗粒硬度高,可以作为外加硬质相颗粒,提高熔覆层金属的耐磨损性能。文中以钴基合金熔覆层为金属基体,加入Ti C陶瓷颗粒,研究TiC陶瓷颗粒微观形貌与耐磨损性能的关系。结果表明:小尺寸陶瓷颗粒、花瓣状陶瓷颗粒和花草状陶瓷颗粒可以有效提高熔覆层的耐磨损性能,而大尺寸未熔化陶瓷颗粒在外力作用下容易碎化脱落,恶化熔覆层的耐磨损性能。     

激光熔覆TiC增强不锈钢涂层的组织及性能

以机械混合后的2205不锈钢、钛铁和Cr3C2粉末为原料,在16Mn钢的表面制备了TiC增强不锈钢激光熔覆层,并对其显微组织、摩擦磨损及电化学腐蚀行为进行了研究。结果表明:熔覆层组织主要由α-Fe、γ-Fe和TiC析出相构成,Ti和C元素反应充分,无Cr_3C_2陶瓷相残留,也无其他杂相生成;随TiC比例的增加,γ-Fe相含量减少,TiC析出形貌由尺寸较小的块状转变为尺寸相对较大的十字放射状; TiC强化相的引入有效地提高了熔覆层的显微硬度和耐磨性,且降低了熔覆层粘着磨损的倾向,并增强了其抗磨粒磨损的能力;相比于单一2205不锈钢熔覆层,TiC强化不锈钢熔覆层在3.5%NaCl水溶液中的钝化能力下降,但同步补充Cr元素能够有效改善其耐腐蚀性能。     

等离子熔覆原位合成TiC陶瓷颗粒增强复合涂层的组织与性能

利用等离子熔覆技术,在廉价的碳钢表面原位合成了TiC/Ni基复合材料涂层.借助金相显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪、显微硬度计对复合涂层的组织、结构、性能进行了测试.结果表明:当Ti C含量为10%～20%时,熔覆层成形良好,与基体呈冶金结合,无裂纹、气孔等缺陷;熔覆层的组织为γ-Ni枝晶、M23C6、CrB及原位合成的TiC陶瓷颗粒,TiC大部分呈球状,少量呈方块状,尺寸为1～2 μm,靠近熔覆层底部的TiC颗粒比近表层的为小,均弥散分布于熔覆层中;熔覆层显微硬度达HV0.1 1000,是碳钢基体的4倍.