電火花對鎢合金強(qiáng)化與熱沖擊特性研究.pdf

1、電火花強(qiáng)化技術(shù)是利用電火花放電產(chǎn)生的高能量脈沖，使得電極與基體重新合金化并形成強(qiáng)化層，進(jìn)而有效改善基體性能的方法，已在鎳基合金和鋼表面改性中取得了廣泛應(yīng)用，但對鎢合金的沖擊強(qiáng)化性能研究未見報(bào)道。本文在制備細(xì)晶W-Ni-Fe合金材料作為電極與基體材料的基礎(chǔ)上，使用DJ-2000型可調(diào)功率電火花表面強(qiáng)化設(shè)備對基體進(jìn)行強(qiáng)化，通過控制強(qiáng)化功率、氬氣流量、比強(qiáng)化時(shí)間等工藝參數(shù)和在合金中添加不同成分，對制備的強(qiáng)化層形貌和性能進(jìn)行比較分析，總結(jié)工藝參

2、數(shù)對強(qiáng)化層性能影響的變化規(guī)律，并在選取制備強(qiáng)化層最佳工藝參數(shù)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步對強(qiáng)化層的組織形貌、硬度、耐磨性、耐腐蝕性等性能進(jìn)行研究。
　　研究發(fā)現(xiàn)，電火花強(qiáng)化過程中，電極與基體兩極間的質(zhì)量過渡為非線性過渡，長時(shí)間強(qiáng)化時(shí)，電極表面出現(xiàn)了“陽極粘連”現(xiàn)象。單脈沖強(qiáng)化點(diǎn)是強(qiáng)化層的最小單位，各單脈沖強(qiáng)化點(diǎn)反復(fù)堆疊構(gòu)成了強(qiáng)化層。電極與基體表面熔融的液滴部分發(fā)生飛濺，強(qiáng)化層外表面的硬度值高于強(qiáng)化層內(nèi)側(cè)。強(qiáng)化層相對基體有更好的耐腐蝕性和較低的

3、腐蝕速率。
　　工藝參數(shù)方面，電火花的強(qiáng)化功率越大，強(qiáng)化層的質(zhì)量和硬度、耐磨性、耐腐蝕性等性能越好，但強(qiáng)化功率過大時(shí)，劇烈的脈沖放電使得強(qiáng)化層出現(xiàn)大量的孔洞和裂紋，影響其性能。1600W功率下制備的強(qiáng)化層硬度最好，較基體提升19.8％；2000W功率下腐蝕電流密度最小，約為0.17μA/cm2，較基體材料降低了近兩個數(shù)量級。氬氣流量6L/min時(shí)，強(qiáng)化層質(zhì)量最好，氬氣流量過小，不足以對放電區(qū)域形成保護(hù)；氬氣流量過大，形成紊流區(qū)將空