304不銹鋼表面激光原位制備硬質(zhì)相增強(qiáng)鐵基涂層的組織性能研究.pdf

1、不銹鋼因具有良好的力學(xué)性能和較優(yōu)異的耐蝕性能而廣泛應(yīng)用于工業(yè)各領(lǐng)域，但其硬度較低和耐磨性較差等缺點(diǎn)限制了使用范圍。陶瓷材料由于具有優(yōu)良的高溫力學(xué)性能、高硬度、耐氧化、耐腐蝕、耐磨等特性，已成為可在高溫、磨損、腐蝕等苛刻工況環(huán)境下服役的理想材料，但陶瓷材料普遍韌性較差。因此，本項(xiàng)目提出在不銹鋼表面利用激光熔覆技術(shù)原位生成含陶瓷增強(qiáng)相的鐵基涂層，綜合其優(yōu)異性能來對(duì)不銹鋼進(jìn)行表面改性。利用光學(xué)顯微鏡（OM）、掃描電鏡（SEM）、電子探針（EP

2、MA）、X射線衍射儀（XRD）、顯微維氏硬度計(jì)、電化學(xué)工作站等儀器對(duì)熔覆層的組織和性能進(jìn)行系統(tǒng)表征分析，研究粉末配比和增強(qiáng)硬質(zhì)相對(duì)激光熔覆涂層組織和性能的影響規(guī)律及微觀機(jī)制，最終在304不銹鋼表面制備性能優(yōu)異涂層，以期擴(kuò)大其使用范圍。結(jié)論得出：
　?。?）利用激光熔覆技術(shù)，在304基材表面制備了結(jié)合良好以及宏觀形貌較良好的熔覆層，在對(duì)熔覆層進(jìn)行硬度、電化學(xué)測(cè)試后，發(fā)現(xiàn)新制備的熔覆層較基材這兩項(xiàng)性能都得到明顯提高。
　?。?）

3、在添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5％、10%、20%、30%的鈦鐵粉末和石墨以及以氮?dú)庾鳛榉磻?yīng)和保護(hù)氣體制備的試樣中，熔覆層中新生成了Ti(C,N)和Fe-N等硬質(zhì)相，其中添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的性能最佳，其硬度峰值是基材的2倍，耐蝕性能是基材的1.43倍；
　　（3）在添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%、20%、30%的鈦鐵粉末、硼鐵粉末及石墨、氬氣作為保護(hù)氣體所制備的試樣中，熔覆層中新生成了CrB、FeTi、Cr-Ni-Fe-C、CrO0.87等相，其中添加