金刚石粒度及添加量对大气环境感应钎涂层耐磨性的影响

金刚石是自然界中最坚硬的物质，因其具有良好的耐磨性能，广泛应用于切削、磨削等行业。利用钎涂技术制备金刚石工具，具有独特优势。钎涂层中的金刚石粒度及添加量是影响涂层耐磨性的关键因素，为此，试验研究金刚石添加量及粒度对大气环境感应钎涂层界面组织及耐磨性的影响规律，探讨金刚石钎涂层的耐磨机制。结果表明，Cr元素在金刚石微粒/Ni基钎料合金界面处形成了宽度约2μm的富集带。当金刚石添加量达到15%时，可原位生成一定比例的碳化物，且碳化物类型为Cr7C3。同质量分数添加金刚石微粒(210～280μm)的钎涂层耐磨性要优于添加颗粒(700～840μm)的钎涂层。对于添加不同含量金刚石微粒的钎涂层而言，金刚石添加量为20%时涂层耐磨性最优，当金刚石添加量超过20%，耐磨性不增反降。钎涂层中金刚石在磨损过程中，呈现完整、钝化、裂纹、破碎、脱落等形式。     

感应钎涂粉末熔融及传热机制

感应钎涂技术是材料表面修型提性的重要技术手段，分别选用碳钢和陶瓷作为基板进行感应钎涂试验，系统研究了粉状和膏状钎涂层温度变化规律，分析了钎涂过程热量传递方式和路径. 结果表明，感应钎涂时涂层材料不能被直接感应加热，钎涂层升温的热源几乎全部来自于钢基体的热传导，液固界面剧烈传热并梯次推进，促进了金属钎料的熔融铺展；当基材由导电且能够被感应加热的碳钢替换为陶瓷时，涂层材料升温只能依靠自身生热. 粉状钎涂料呈游离态，粉末颗粒之间及粉末颗粒与金刚石之间充满气体，基体的热量难以传导至上部，粉末难以充分熔融，而添加粘结剂的膏状钎涂料在感应过程中能快速熔化，粘结剂兼有导热、助熔和保护等多重作用.