超音速喷涂NiCrBSi涂层表面-界面能谱分析

发布时间：2017-12-06 11:28

  本文关键词：超音速喷涂NiCrBSi涂层表面-界面能谱分析

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【摘要】：采用超音速喷涂法在H13热作模具钢表面制备了NiCrBSi涂层,通过扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD)等分析了涂层表面-界面形貌,化学元素分布和物相组成,并采用面扫描和线扫描对其界面结合机制进行了探讨。结果表明,涂层表面平整,孔隙率较低,出现了非晶和微晶组织,主要由Ni_2Si和Ni_2B相组成;Si,Cr和Ni等主要元素在涂层表面分布均匀,不存在原子聚集现象;涂层的组织结构为Ni-Cr固溶体,其中弥散分布着Ni2Si,Ni_2B和Cr与C结合生成的硬质化合物,Cr_7C_3是涂层的主要硬质相;Ni,Cr,Si元素在涂层中产生分层富集,在界面处发生化学元素扩散,是形成冶金结合的主要机制;Ni,Cr元素在界面形成梯度硬度,涂层中的O元素主要是来源于喷涂过程中的元素氧化和基体中的O元素扩散;涂层中元素扩散机制为非稳态扩散,高温粉末粒子能增加原子扩散层厚度,有利于提高涂层与基体间结合强度。
【作者单位】： 常州大学机械工程学院;常州大学江苏省材料表面科学与技术重点实验室;
【基金】：江苏省科技支撑计划(工业)项目(BE2014818) 江苏省普通高校研究生科研创新计划项目(KYLX15-1130)资助
【分类号】：TG174.4
【正文快照】： 苏常州213164)H13钢(4Cr5Mo Si V1)是模具工业中使用最为频繁的钢种之一,广泛地应用冲击载荷大的锻模、热挤压模、精锻模和压铸模等制造[1]。在使用过程中模具表面会因热磨损而失效,使模具失效而产生报废,因此,需要对其表面进行强化处理。由于Ni Cr BSi涂层在高温条件下表现出

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