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《原位自生顆粒增強(qiáng)鎳基激光熔覆層的研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、摘要激光熔覆原位自生陶瓷顆粒增強(qiáng)金屬基復(fù)合涂層是一項(xiàng)先進(jìn)的表面改性技術(shù)，它將金屬的高強(qiáng)度、高韌性與陶瓷的耐腐蝕、耐磨損、抗氧化等優(yōu)良性能有機(jī)結(jié)合起來，在會(huì)屬材料表面獲得性能良好的熔覆層。按照增強(qiáng)顆粒加入方式可分為外加陶瓷增強(qiáng)體和原位生成陶瓷增強(qiáng)體。與外加增強(qiáng)體相比，原位生成的增強(qiáng)體是從金屬基體中原位形核、長(zhǎng)大的熱力學(xué)穩(wěn)定相，表面無污染、與基體浸潤(rùn)性好，可避免與基體相容性不良的問題，且界面結(jié)合強(qiáng)度高，增強(qiáng)顆粒細(xì)小、分布均勻。為在A3鋼表面獲得良好的耐磨涂層，本文分別選用Ni60+(Ta205+Nb205+C)和Ni60+(Nb205+V205+C
2、)復(fù)合粉末進(jìn)行激光熔覆。利用掃描電鏡、電子能譜、和X射線衍射儀對(duì)熔覆層的顯微組織和物相構(gòu)成進(jìn)行分析，并在顯微硬度儀和摩擦磨損實(shí)驗(yàn)機(jī)上對(duì)熔覆層進(jìn)行硬度、摩擦性能測(cè)試。所得結(jié)果如下：激光熔覆Ni60+(Ta205+Nb205+C)研究。激光熔覆Ni60+(Ta／Os+Nb20s+C)合金粉末，在(Ta205+Nb205+C)加入量20wt．％、激光功率2．0kW、掃描速度2mm／s時(shí)，可以獲得形貌良好的并與基體呈冶金結(jié)合的TaC．NbC顆粒增強(qiáng)鎳基復(fù)合涂層。熔覆層組織由白色星狀顆粒相、黑色枝狀相和灰色相組成，白色星狀顆粒相為原位生成的TaC．NbC
3、，黑色枝狀相為Cr3C2增強(qiáng)相，而灰色相為7(NiFe)固溶體。由于原位TaC-NbC顆粒增強(qiáng)相和Cr3C2增強(qiáng)相的生成及其均勻分布，Ni60+20％(Ta205+Nb205+C)熔覆層具有高的硬度(Hvo．31200)和良好的耐磨性，其摩擦質(zhì)量損失僅為純Ni60熔覆層的31％。激光熔覆Ni60+(Nb205+V205+C)研究。當(dāng)(Nb205+V205+C)加入量20wt．％、激光功率1．8kW、掃描速度2mm／s時(shí)，可獲得形貌良好、原位自生NbC．VC顆粒增強(qiáng)鎳基熔覆層。熔覆層的中上部組織為NbC．VC顆粒和Cr3C2條狀相分布在7(NiF
4、e)枝晶基體中，底部組織為逆熱流方向生長(zhǎng)的T(NiFe)枝晶結(jié)構(gòu)。由于NbC-摘要VC顆粒增強(qiáng)相的原位形成及彌散分布，NbC．VC顆粒增強(qiáng)鎳基熔覆層具有高的硬度(平均硬度HVo．31150)平H良好的耐磨性，其摩擦質(zhì)量損失僅為純Ni60熔覆層的1／3。關(guān)鍵詞激光熔覆：原位自生TaC．NbC；原位自生NbC．VC；顯微組織：耐磨性AbstractInsitusynthesisofceramicsparticulatereinforcedmetalcompositesbylasercladdingonvarioussubstratesisallad
5、vancedsurfacemodifiedtechnique．Itprovidescoatingshaveabetterperformance，combinedhighintensityandhightoughnessofmetalswiththepropertiesofceramics，suchashigllweal"resistance，Ili班corrosionresistanceandantioxidant．Therealetwoprimarywaystobringreinforcedphases，includingadditional
6、dopedandin．situsynthesisofceramicparticulate．Comparedwiththecoatingofadditionaldoped，insitusynthesizedceramicphasesalethermallystable,whichnucleatedandgrewupinthematrix，andthecoatinghasacleanersurfaceandhomogeneousdispersion，withbettercompatibilitywithmetalmatrixandhigherbol
7、ldstrength．Inordertoobtaincompositecomingwithgoodweal"resistance，lasercladdingofNi60+(Ta20s+Nb20s+C)andNi60+(Nb20s+V20s+C)onA3steelWereperformed．Themicrostructureandphaseanalyseswereperformedbyscanningelectronmicroscope，energy-dispersivespectrometerandX-Raydiffraction．Themic
8、rohardnessandwealresistancewereinvestigatedbyamicrohardnesstester，wealandte
