激光熔覆Ni包WC复合涂层的组织、耐磨和耐蚀性分析及应用

对45钢基体进行激光熔覆Ni包WC金属陶瓷涂层强化处理,通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜-能谱分析(SEM-EDX)和透射电子显微镜(TEM),研究了激光熔履Ni包WC涂层的显微组织和物相组成,并采用摩擦磨损试验和电化学测试系统研究了Ni包WC涂层的摩擦磨损性能和耐蚀性能.结果表明,在激光熔覆Ni包WC金属陶瓷...     

TiC添加量对等离子熔覆Ni60–WC复合涂层性能的影响

在45钢上通过等离子熔覆制备了WC?TiC?Ni涂层,对其物相、显微硬度和滑动摩擦磨损行为进行了分析.结果表明:熔覆层与基体材料之间为冶金结合,熔覆层表面无裂纹和气孔.TiWC2的形成使得熔覆层的显微硬度和耐磨性得到提高.当TiC的添加量为20％(质量分数)时,涂层的平均显微硬度高达1072.5 HV,较WC/Ni熔覆层高了128 HV,此时涂层的耐磨性最好.     

等离子喷涂Ni包WC陶瓷涂层激光重熔研究

利用X射线衍射、金相显微镜及显微硬度计研究了等离子喷涂Ni包WC陶瓷涂层激光重熔后的组织结构和硬度变化特征。结果表明:利用激光重熔Ni包WC陶瓷涂层,能够有效提高涂层的致密度,减少孔隙率,XRD显示WC相在激光重熔后分解为W2C相,而显微硬度稍有提高。     

不同等离子熔覆铁基合金涂层在阀门密封面上的应用

在阀门密封面上用等离子熔覆技术制备了Fe45、Fe313和Fe316三种铁基合金涂层.利用光学显微镜、扫描电镜、能谱仪和X射线衍射仪表征了熔覆层的显微组织和物相组成.采用维氏硬度计测试了熔覆层的显微硬度,并使用电化学工作站和全浸腐蚀试验测试了它们的耐蚀性.结果表明,Fe45熔覆层呈现均匀的等轴晶组织,Fe313和Fe316熔覆层在与基体接触的区域形成了细晶粒区,而在熔覆层的中部出现了柱状晶组织.3种熔覆层的主要硬质相均为M7C3型碳化物,其中存在固溶相(Fe,Cr).3种熔覆层的显微硬度都高于基体,Fe45、Fe313和Fe316熔覆层的平均显微硬度为629.76、550.51和408.91 HV.Fe316熔覆层的耐蚀性最佳,Fe45熔覆层的耐蚀性最差.     

氩弧熔覆技术制备TiC-TiB_2复合陶瓷涂层力学性能的研究

采用以钨极为电极的氩弧熔覆技术,将钛铁粉、B4C粉为主要原料的合金粉末预置在钢基体表面熔覆,进而得到原位合成的TiC-TiB_2复合陶瓷涂层。采用正交试验优化氩弧熔覆工艺参数,通过布氏硬度仪、洛氏硬度仪检测耐磨涂层的硬度,使用磨损试验机测试涂层的耐磨性。结果表明,TIG焊的最佳工艺参数为:电流强度145 A,氩气流量6L/min,焊接速度120 mm/min;熔覆涂层表面及熔合线硬度明显高于基体,加入Cr、Ni等合金粉末,将提高复合材料熔覆涂层表面及熔合线附近区域的硬度;基体内并不含有硬质相以抵抗磨粒磨损,氩弧熔覆技术制备的陶瓷涂层能显著提高材料的耐磨性~([1-4])。     

氩弧熔覆铁基合金 TiB2-Al2 O3涂层冲蚀磨损性能研究

为提高Q255的冲蚀磨损性能,利用氩弧熔覆方法制备了铁基合金TiB2-Al2 O3涂层。熔覆层显微硬度最高为913．5 Hv0．2是基体硬度的5．9倍;熔覆层的冲蚀磨损性能较基体提高了1．77～4．22倍。熔池组织均匀细小,XRD分析显示,熔覆层由Fe、Al、TiO2、TiB2、Fe2 B、Al2 O3相组成。     

等离子熔覆技术在高压电器耐磨缸体中的应用

根据高压电器设备的工况环境,设计了一种铁基合金粉末,其成分为:Cr 18%,Si 2.0%,B 3.0%,Ni 5%,C 2.0%,Nb 0.6%,Fe余量。采用等离子熔覆技术在16Mn钢表面制得铁基合金熔覆层。采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、电子探针(EMPA)和X射线衍射仪(XRD)分析了等离子熔覆层的组织结构和成分,并进行了摩擦磨损试验。结果表明,所得等离子熔覆合金层非常致密,主要由γ-(Fe,Ni)、((Fe,Cr)_7(C,B)_3和Fe_3Ni_2相组成,具备良好的耐磨性。     

粉煤灰活性氩弧熔覆Al2O3-TiB2-TiC复合涂层组织和性能分析

以铁基合金粉末、Al、TiO2和B4 C粉末为涂覆材料,以高铝粉煤灰、SiO2、MgO、CaF2和CeO2为活性剂,采用活性氩弧熔覆技术在Q235钢表面原位合成Al2O3-TiB2-TiC颗粒增强铁基复合涂层.测试熔覆涂层的物相结构、金相组织、显微硬度和耐磨性能,并与未涂覆活性剂的常规熔覆涂层进行对比分析.结果表明,复合涂层由Al2O3、TiB2、TiC、FeSi2 Ti、FeB2和α-Fe相组成,其与基体界面无气孔、裂纹等缺陷,呈良好的冶金结合;复合涂层测试点的最高显微硬度为1283.4 HV0.2,其在室温干滑动磨损条件下耐磨性良好;粉煤灰复合活性剂的加入可以促进熔覆层与母材之间的良好熔合、增加涂层中新相种类和数目、提高氩弧熔覆效率,这对改善复合涂层的综合性能具有重要意义.     

激光熔覆法制备ZrO2-Y2O3涂层的显微组织与性能研究

采用预制粉末式激光熔覆法在钛合金(Ti-6Al-4V)表面制备了纳米ZrO2-8％ Y2O3涂层,利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和光学显微镜(OM)对涂层的相组成及组织结构进行分析,同时分析了涂层的显微硬度分布情况.结果表明:在一定功率范围内,涂层气孔随激光功率增大而逐渐减少,裂纹随激光功率增大而增多;ZrO2陶瓷涂层与基体间结合良好,熔覆层微观组织结构主要以细小的树枝晶形态存在.在不同区域表现出不同的组织特征,靠近表面处晶体尺寸相对较小,呈柱状整齐排列在熔覆层表层区域;熔覆层中部主要包含块状晶及少量树枝晶;熔覆层底部主要为树枝晶,其一次品轴方向沿垂直于涂层截面方向生长;熔覆层主要由四方相(t相)ZrO2和立方相(c相)ZrO2组成;熔覆层平均硬度达到1000～ 1300 HV0.2,约为基材硬度的3.5倍.     

激光熔覆原位合成TiC-TiB2/Ni基金属陶瓷涂层的组织和摩擦磨损性能

采用激光熔覆技术,以NiCrBSiC预合金粉末为原料,在TC4合金表面制备出以原位合成的TiC和TiB2颗粒为增强相的Ni基金属陶瓷涂层。测试了涂层的显微硬度。利用销-盘式摩擦磨损试验机,以YG8B硬质合金为对磨偶件(盘),评价了涂层的干滑动摩擦磨损性能。结果表明:涂层的硬度Hv为900～1100,摩擦系数为0.2～0.3,质量磨损率比TC4合金降低约1个数量级。