| 不同Nb含量对(Nb,Ti)C颗粒强化Fe基复合堆焊层微观组织及耐磨性影响研究 |
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| 引用本文： | 牛犇,曾邦兴,邹晓东,易江龙,彭琳. 不同Nb含量对(Nb,Ti)C颗粒强化Fe基复合堆焊层微观组织及耐磨性影响研究[J]. 精密成形工程, 2023, 15(2): 95-104 |
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| 作者姓名： | 牛犇 曾邦兴 邹晓东 易江龙 彭琳 |
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| 作者单位： | 广东省科学院中乌焊接研究所，广州 510650;攀钢集团有限公司，四川 攀枝花 617067 |
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| 基金项目： | 广东省科学院发展专项资金(2022GDASZH-2022010203);广东省基础与应用基础研究基金(2020A1515110327) |
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| 摘 要： | 目的 颗粒强化金属基复合涂层由于具有优异的力学性能及良好的耐磨性，受到了研究人员的广泛关注，然而，较少有文献报道复合强化相含量与复合涂层力学性能的关系，特别是在电弧堆焊制备的复合涂层中。因此，有必要探明强化颗粒含量对Fe基复合堆焊涂层微观组织及耐磨性的影响规律，为设计新型Fe基复合堆焊材料提供试验依据。方法 通过向药芯焊丝中添加不同含量的Nb，以原位合成(Nb,Ti)C强化相，并据此调控电弧堆焊层中原位生成的(Nb,Ti)C数量密度，进而影响堆焊层的微观组织、硬度及耐磨性。结果 随着Nb的添加，熔覆过程中Nb与基体中的C、Ti反应，原位生成了立方结构的(Nb,Ti)C相，且(Nb,Ti)C相含量随着Nb含量的增加而逐渐增大。与未添加Nb时相比，含质量分数为6% Nb的堆焊层中(Nb,Ti)C复合颗粒的数量密度增加到0.53个/μm2，硬度也由673.08HV0.5增大到734.88HV0.5。摩擦磨损试验结果表明，随着Nb的增加，磨损量呈现出逐渐降低的趋势，其中，Nb含量为6wt.%的堆焊层样品表现出了最浅、最平滑的磨痕，其磨损率仅为1.12×10?8 mm3/(N.m)，磨损机制为轻微的黏着磨损。结论 提高Nb的添加量可以增大(Nb,Ti)C强化相的数量密度，有效提升堆焊层的硬度及耐磨性，并在添加质量分数为6%的Nb时表现出最高的耐磨性能。
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| 关 键 词： | Fe基复合涂层 (Nb,Ti)C 电弧堆焊 硬度 磨损 |
Effect of Different Nb Contents on Microstructure and Wear Resistance of (Nb,Ti)C Particle Reinforced Fe Matrix Composite Arc Surfacing Layer |
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| NIU Ben,ZENG Bang-xing,ZOU Xiao-dong,YI Jiang-long,PENG Lin. Effect of Different Nb Contents on Microstructure and Wear Resistance of (Nb,Ti)C Particle Reinforced Fe Matrix Composite Arc Surfacing Layer[J]. Journal of Netshape Forming Engineering, 2023, 15(2): 95-104 |
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| Authors: | NIU Ben ZENG Bang-xing ZOU Xiao-dong YI Jiang-long PENG Lin |
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| Affiliation: | China-Ukraine Institute of Welding, Guangdong Academy of Sciences, Guangzhou 510650, China; Pangang Group Company Limited, Sichuan Panzhihua 617067, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | Fe matrix composite coating (Nb,Ti)C arc surfacing hardness wear |
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