陶瓷顆粒增強(qiáng)Ni60A激光熔覆層的組織與性能的研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、在石油、化工、長輸管線、造船、核工業(yè)、低溫工程、宇航以及海洋采油等部門中,關(guān)鍵零部件的磨損和腐蝕造成的經(jīng)濟(jì)損失非常大,因此在工件表面制備一層熔覆層以提高其表面的耐磨性和耐腐蝕性,具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益。本文采用激光熔覆技術(shù),在Q345鋼表面制備了Ni60A+WC復(fù)合熔覆層,使用金相顯微鏡、X射線衍射儀(XRD)、掃描電鏡(SEM)、顯微硬度計(jì)、滑動磨損試驗(yàn)機(jī)以及電化學(xué)測試系統(tǒng)等測試分析手段,系統(tǒng)研究了激光熔覆層的組織和性能。
  

2、研究了工藝參數(shù)對熔覆層表面成型與質(zhì)量的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明,當(dāng)工藝參數(shù)為激光功率2500W、掃描速度300mm/min、圓形光斑直徑4mm、保護(hù)Ar氣流量15L/min、預(yù)置粉末厚度1.0mm、搭接率為30%時(shí),熔覆層性能良好,可制備大面積熔覆層。
   研究了合金粉末中組分的含量對激光熔覆層組織的影響。受激光快速加熱和工件快速冷卻的影響,Ni60A熔覆層組織從界面區(qū)開始逆溫度梯度定向生長直至熔覆層表面,其組織形態(tài)依次為平面晶、柱

3、狀枝晶、胞狀晶、細(xì)小枝晶、等軸晶。加入WC含量較低時(shí),熔覆層組織中出現(xiàn)了Cr、B化合物帶,加劇了熔覆層組織的不均勻性;WC含量為30wt%時(shí),熔覆層組織由細(xì)密均勻的γ-(Ni,F(xiàn)e)枝晶、枝晶間共晶、富W塊狀析出物組成。
   研究了不同含量的WC對熔覆層耐磨性的影響。隨著WC含量的增加,熔覆層的耐磨性上升,其磨損機(jī)理也隨著WC含量的增加,由顯微切削向磨粒磨損轉(zhuǎn)變。由于30wt%WC含量的熔覆層硬度高且富含硬質(zhì)相,熔覆層很難發(fā)生

4、顯微切削,因而具有較好的耐磨性。在相同試驗(yàn)條件下,復(fù)合熔覆層的磨損失重僅為Q345基材的1/15。
   研究了不同含量的WC對熔覆層耐蝕性的影響。當(dāng)WC含量較低時(shí),Ni60A+W復(fù)合熔覆層組織存在嚴(yán)重的不均性導(dǎo)致復(fù)合熔覆層的耐蝕性較Ni60A熔覆層低;當(dāng)WC含量為25wt%時(shí),由于熔覆層組織細(xì)密,同時(shí)熔覆層組織中固溶的W、C元素含量的增加降低了各組織間的電位差,熔覆層的耐蝕性提高;繼續(xù)添加WC時(shí),熔覆層中WC含量及析出的強(qiáng)化相

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