氬弧熔覆-注射球形WC耐磨表層復(fù)合材料的制備.pdf

1、目前，WC顆粒增強(qiáng)耐磨表層復(fù)合材料的制備存在增強(qiáng)顆粒嚴(yán)重?zé)龘p、分解和復(fù)合材料層開(kāi)裂等問(wèn)題。針對(duì)上述問(wèn)題，本文采用氬弧熔覆-注射技術(shù)，在預(yù)先噴涂Ni基自熔性合金的Q235鋼表面，熔覆-注射250-420μm的球形WC陶瓷顆粒，成功制備出WC顆粒分布均勻密實(shí)、成形良好、無(wú)宏觀缺陷，與母材為冶金結(jié)合的耐磨復(fù)合材料層。
　　在氬弧熔覆-注射工藝特性研究的基礎(chǔ)上，研究了多道搭接方法的合理性、復(fù)合材料層不同部位組織的結(jié)構(gòu)及其形成過(guò)程、復(fù)合材料

2、層的耐磨性和磨損機(jī)理。在優(yōu)化工藝參數(shù)下，采用順序搭接、間隔搭接兩種方法進(jìn)行多道搭接試驗(yàn)。通過(guò)XRD衍射和SEM、EDS顯微分析確定了復(fù)合材料層物相組成，對(duì)復(fù)合材料層不同區(qū)域的微觀組織特征進(jìn)行觀察，對(duì)復(fù)合材料層的顯微硬度和耐磨性能進(jìn)行分析測(cè)試。
　　結(jié)果表明，采用順序搭接方法成功制得無(wú)裂紋的多道搭接復(fù)合材料層，采用間隔搭接方法制備的復(fù)合材料層易在后間隔搭接的復(fù)合材料層中產(chǎn)生粗大裂紋。
　　復(fù)合材料層中相主要由WC、γ-(Fe,

3、Ni)和Fe3W3C-Fe4W2C(M6C)等組成，多道搭接復(fù)合材料層中出現(xiàn)W2C相。在復(fù)合材料層上、中、下部位，深灰色/淺灰色γ-(Fe,Ni)固溶體形貌大體相同；白色碳化物的形貌差異很大，主要有魚(yú)骨狀、塊狀、小平面狀。復(fù)合材料層中WC顆粒間的平均顯微硬度約為HV0.2731.83，是Q235鋼的6.5倍，多道搭接區(qū)和非搭接區(qū)的顯微硬度值接近。在相同磨損條件下，母材的磨損量是單道復(fù)合材料層的20倍，多道搭接區(qū)的磨損量是單道復(fù)合材料層的