Q235钢表面氩弧熔覆B4C-Ti复合涂层组织与性能的研究

以B4C粉、Ti粉和Fe粉末为原料,采用氩弧熔覆技术在Q235钢基体表面制备出增强复合涂层。利用扫描电镜,X射线衍射仪,显微硬度仪和摩擦磨损试验机等对复合涂层的组织,相组成,硬度和耐磨性能进行了研究。结果表明:熔覆层相由α-Fe、颗粒状Ti C和Ti B构成,Ti C颗粒弥散分布在基体上,涂层显微硬度高达700HV0.2,耐磨性能比Q235钢基体提高约6倍。     

氩弧熔覆TiB/FeB增强Fe基复合涂层组织与性能研究

以Fe粉、Ti粉和B粉为原料,利用氩弧熔覆技术在Q235钢基材表面制备出TiB/FeB增强Fe基复合涂层,应用SEM和XRD方法分析了涂层的显微组织.并测试了涂层的硬度和耐磨性.结果分析表明:在Q235钢表面成功制备了以α-Fe为基体,以TiB/FeB颗粒为增强相的复合涂层.性能分析结果表明:涂层的显微硬度可达1 100HV,涂层耐磨性较基体提高近12倍.复合涂层的磨损机理为显微擦伤式磨损.     

氩弧熔覆Ni60+WC合金层的组织与性能

研究了氩弧熔覆Ni60 WC合金层的组织和耐磨性。对不同WC含量的熔覆层：W6MoSCr4V2,4CrB,Cr12MoV和lCr18Ni9Ti进行了磨损试验。结果表明：Ni60 WC合金层具最好的耐磨性,并且随WC含量的增加,耐磨性随之提高,且熔覆层组织进一步细化。     

氩弧熔覆原位自生(Ti,Nb)C增强镍基复合涂层的抗磨性能

以Ti、C、Nb粉和Ni60A合金粉末为原料,采用氩弧熔覆技术在16Mn钢基材表面分别制备(Ti,Nb)C颗粒增强Ni60A复合涂层(C-Ti-Nb-Ni60A涂层)和Ni60A涂层。应用金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)对2种涂层的显微组织和物相进行观察与分析,测试涂层的显微硬度和不同载荷下的磨损性能,分析磨损机制。结果表明:C-Ti-Nb-Ni60A复合涂层与基体间呈冶金结合,界面间无气孔和裂纹;C-Ti-Nb-Ni60A复合涂层的显微硬度较基体16Mn钢提高近5倍,较Ni60A涂层提高0.45倍;常温干滑动200 N载荷条件下,CTi-Nb-Ni60A复合涂层的耐磨性能较基体16Mn钢提高6倍,较Ni60A涂层提高近2倍。16Mn钢表面发生严重的磨粒磨损和粘着磨损,Ni60A涂层表面以磨粒磨损为主,C-Ti-Nb-Ni60A复合涂层的磨损机理为显微檫伤磨损。     

等离子熔覆(Cr,Fe)7C3/γ-Fe复合涂层的组织与耐磨性

以Fe-Cr-C合金粉末为原料,利用等离子熔覆技术在45号钢表面制备了(Cr,Fe)7C3/γ-Fe复合涂层.并对涂层的显微组织、显微硬度和室温干滑动实验进行了具体分析.结果表明涂层组织包括初生相(Cr,Fe)7C3以及γ-Fe与(Cr,Fe)7C3组成的共晶;其组织有明显的由基材到涂层外延生长的特征,结构均匀,与基材之间为完全冶金结合;且具有较高的硬度及合理的硬度梯度.该涂层在室温干滑动磨损实验条件下具有优异的耐磨性.     

TC4钛合金表面激光熔覆Ni包WC复合涂层研究

为了提高钛合金的耐磨性能及使用性能,采用激光熔覆法在TC4钛合金基体上制备了Ni与WC混合粉末涂层,研究了不同WC添加量对熔覆层的物相组成、显微组织、硬度及耐磨性能的影响。结果表明,三组不同的熔覆材料经过激光熔覆后,都可以使材料表面硬度和耐磨性能较基材大幅度增加。但是随着WC含量的增加,熔覆层均匀性降低,出现小颗粒的WC团,并且组织开始多样化,且硬度分布均匀性也有所下降。     

氩弧熔覆Ni35B+Co-WC层的组织、性能及强化机制

采用氩弧熔覆工艺在Ｑ２３５ 基材上熔覆Ｎｉ３５Ｂ＋ Ｃｏ－ＷＣ,获得了具有较高硬度和耐磨性的熔覆层。分析了熔覆层的显微组织、硬度和耐磨性及物相形貌和相结构等,证明熔覆层的强化机制是：①形成细小的Ｍ６Ｃ型合金化合物网架;②高度弥散的粒状Ｍ６Ｃ型合金化合物颗粒和极细小的Ｃｒ２Ｎｉ３ Ｂ及ＷＣ颗粒的弥散强化;③Ｃ、Ｃｒ及Ｂ等合金元素溶入α－Ｆｅ（Ｍｅ）和γ－Ｎｉ（Ｍｅ）中产生的固溶强化。     

La2O3对激光熔覆TiC/Ni基复合涂层的组织和性能的影响

用5kWCO2激光器在A3钢表面激光熔覆添加有La2O3的TiC/Ni基复合涂层，研究了稀土对激光熔覆金属陶瓷复合涂层的组织，耐蚀性和耐磨性的影响。研究结果表明：复合合金粉末中添加0.4%的La2O3能够减少熔覆层的气孔，疏松，使熔覆层的组织致密。熔覆层中TiC分布均匀且细小圆滑，熔覆层的耐蚀性和耐磨性得到提高。     

宽带激光熔覆WCp/Ni基合金梯度复合涂层的组织和耐磨性

为了消除激光熔覆过程中产生的裂纹，设计了一种梯度复合涂层并研究了其组织和耐磨性，结果表明，熔覆层与基材之间形成了良好的冶金结合。梯度复合涂层中有未完全溶化的铸造WCp和共晶组织γ-Ni Ni3B，还有凝固结晶析出的白色不规则块状组织M7C3、M6C、WC以及深灰色不规则块状组织W2C0复合涂层中形成了少量的非晶、纳米晶及高密度位错复合涂层耐磨性的最高值是基材的3倍以上。     

42CrMo钢表面高频感应熔覆WC增强镍基复合涂层的研究

通过高频感应加热在42CrMo钢表面熔覆制备0.5 mm厚的WC增强Ni60复合涂层。通过电子显微镜、显微硬度计、能谱仪、X射线衍射仪以及万能摩擦磨损实验机研究分析了图层的组织形貌、相结构、硬度和耐磨性。结果表明:熔覆层组织均匀,主要由WC、W_2C、Cr_(23)C_6、Cr_7C_3、FeNi、Ni_3Fe等相组成,与基体呈冶金结合并伴随有大量合金元素的扩散,结合界面较致密,无明显夹杂等缺陷,结合强度高;熔覆层组织致密,硬度分布较为均匀,WC增强Ni60复合熔覆层耐磨性相比淬火态42CrMo有较大提高。     

基于激光熔覆TiC/TiB2的钛合金表面组织及性能研究

在钛合金表面激光熔覆制备TiC/TiB₂复合涂层,分别采用SEM、显微硬度计和摩擦磨损设备分析了TiB₂+15%TiC复合涂层的微观组织和硬度、摩擦磨损性能。实验结果表明：涂层上部组织主要由粗大的TiB₂树枝晶和少量白色颗粒状的TiC/TiB共晶组织组成,涂层中部组织主要由棒状型、细针状型的TiB₂相和小块状的TiC相组成,涂层下部则由树枝型、块状TiB₂相、较大的片状TiC相和少量的小层片状金属间化合物TiAl组成。由测试结果可知,涂层硬度(960HV_0.2)约为基体的(350HV_0.2)的2.7倍。涂层的耐磨性能显著提高,涂层出现较少的剥落、细小磨痕和颗粒碎屑,基体表面主要是犁沟式的磨损。涂层的磨损量为1.132 mg是基体(5.342 mg)的20%。     

感应熔敷微纳米复合材料涂层组织及抗磨性能

以Ni60A、微米和纳米碳化钨粉末为原料，利用感应熔敷技术在Q235钢表面制得以微纳米碳化钨颗粒为增强相的镍基复合材料耐磨涂层，利用SEM、XRD和EDS分析了该涂层的显微组织，涂层与基体之间为完全冶金结合；在干滑动磨损试验条件下具有较好的耐磨性。涂层具有优异耐磨性的主要原因是作为耐磨增强相的微纳米碳化钨具有高硬度高耐磨特性，在涂层中起到了抗磨骨干作用。     

热处理对316L/Q235复合板组织与力学性能的影响

 对热轧不锈钢复合板热处理前后状态进行了对比研究,利用扫描电镜对显微组织进行了观察和成分分析,利用维氏硬度计测量了试样硬度,通过剪切、拉伸试验对试样的力学性能进行了研究。结果表明,真空热轧复合板能实现良好复合,碳钢侧为铁素体和珠光体组织;不锈钢侧为奥氏体组织。热处理后试样界面结合性能提高,试样剪切强度、屈服强度和抗拉强度都相应提高。高温阶段快速冷却＋低温阶段缓慢冷却的热处理制度适用于316L/Q235不锈钢复合板热处理。     

钛铝合金表面熔覆涂层的制备及组织特征

针对现有熔覆基体与熔覆层结合不紧密、工艺参数难以控制的缺陷,采用高功率连续CO2横流激光器及配套数控加工系统,实现了将Ni60B合金粉末均匀密实地熔覆在钛铝合金表面的方案。结合扫描电镜、金相分析、硬度测试等手段研究了输出功率、扫描速度对熔覆层组织和性能的影响。研究发现,基体材料与熔覆层之间存在明显的合金元素扩散现象,熔覆层与基体结合紧密;当激光功率为4.0 Kw,扫描速度为100 mm·min-1时,熔覆层的硬度达最高达HV 900以上。     

WC含量对明弧堆焊奥氏体合金显微组织及耐磨性的影响

采用金属粉型药芯焊丝自保护明弧焊制备Cr9Mn6Nb2WVSi Ti奥氏体耐磨堆焊合金,借助XRD,SEM,EDS及光学显微镜研究外加WC颗粒对其显微组织及耐磨性的影响。结果表明,随焊丝药芯中WC增加,奥氏体晶粒细化,沿晶分布的多元合金化碳化物数量增加。初生γ-Fe相原位析出了(Nb,Ti,V)C相和残留WCx颗粒,起到晶内弥散强化作用,沿晶分布的(Nb,Ti,V)C和M_6C(M=Fe,Cr,Mn,V,W)相隔断了网状或树枝状的沿晶M_7C_3相,使其细化、断续分布而提高合金韧性,减轻沿晶碳化物数量增加的不利影响。硬度和磨损测试结果显示,明弧堆焊奥氏体合金洛氏硬度仅为40~47,但其磨损质量损失低于高铬铸铁合金,具有良好耐磨性;随外加WC含量提高,奥氏体合金晶内和晶界显微硬度差异显著减小,合金表面趋于均匀磨损而改善耐磨性。该奥氏体合金的磨损机制主要是磨粒显微切削,适用于带有一定冲击载荷磨粒磨损的工况下使用。