NiCrBSi喷焊涂层组织和性能研究及其在球阀上的应用

发布时间：2021-03-20 09:29

　　为了探明镍基喷焊层对球阀的防护机制,采用氧乙炔火焰喷焊工艺在20钢上制备了NiCrBSi涂层,通过扫描电镜和X射线衍射仪分析了涂层的组织形貌和相结构,并采用湿砂橡胶轮式磨粒磨损试验机和电化学工作站分别测试了该涂层的抗磨损和耐腐蚀性能。结果表明:NiCrBSi喷焊层与基体间存在过渡层和热影响区,涂层的显微组织以NiCr相为基体,基体相上较均匀地分布着粒状和杆状铬的碳化物和硼化物,这种组织使得NiCrBSi喷焊涂层具有较高的硬度、优异的耐磨性和抗腐蚀性能。因此,氧乙炔火焰喷焊工艺制备NiCrBSi涂层适用于球阀零件的表面防护,并且在生产实践中取得了很好的使用效果。 

【文章来源】：材料保护. 2020,53(10)北大核心CSCD

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

Ni Cr BSi粉末形貌

图2为Ni Cr BSi涂层的XRD谱。由图2可知，喷焊涂层主要由Ni Cr和(Cr Fe) B2、(Cr Fe)2B、(Cr Fe)7C3和(Cr Fe)23C6等铬和铁的碳化物和硼化物组成，这与相关文献[8-10]报道的类似。2.2 Ni Cr BSi喷焊层显微组织

图3是Ni Cr BSi喷焊层与基材交界面的显微组织的SEM形貌(腐蚀后)及相应的线扫描元素曲线分布。从图3可以看出，喷焊层组织除了有较少量的气孔外，整体较为致密。涂层与基材界面组织主要由4部分组成，即喷焊层、冶金结合区域、热影响区和未受影响的20钢基体。喷焊重熔使涂层与基材之间形成了宽度为几微米的冶金结合区以及宽度约为40μm的热影响区。另外，热影响区中片状的珠光体组织明显多于20钢基体本身，这表明在喷焊过程中，涂层中的碳向低碳钢20钢基体中发生了一定深度的扩散，并且，热影响区由于温度上升发生奥氏体转变，当奥氏体中碳含量升高后，在随后的冷却过程中，奥氏体中发生珠光体转变的数量将会增加。

【参考文献】：
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本文编号：3090775