激光熔覆原位生成增强相强化铁基涂层性能研究

发布时间：2017-09-28 02:08

  本文关键词：激光熔覆原位生成增强相强化铁基涂层性能研究

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【摘要】：目的采用激光熔覆技术在304不锈钢表面制备含有碳铬、硼钛化合物及氧化钛等增强相的铁基熔覆层,并对涂层的微观组织及其性能进行研究分析,以期为以后工业化应用提供理论基础。方法对钛铁(钛质量分数70%)+硼铁(硼质量分数70%)+石墨(纯度99.9%)复合粉末质量分数分别为5%、10%、20%、30%的4种熔覆层(其余熔覆材料为304不锈钢粉末)进行了实验研究,利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射对激光熔覆层的微观组织形貌和增强粒子的成分进行研究分析,用光学显微硬度计对激光熔覆层的显微硬度进行测试,用电化学工作站对熔覆层的耐蚀性能进行测试。结果熔覆层无明显裂纹、气孔等缺陷,与基材结合良好;加入的石墨与钛铁、硼铁在激光熔覆过程中发生了反应,原位生成了Cr_(23)C_6、Cr_3C_2、TiO_2、Ti_(1.8)B_(50)等硬质增强相;随着钛铁、硼铁和石墨所占的质量分数增加,熔覆层中生成的硬质增强相含量增加,熔覆层的显微硬度值也随之得到明显提高,其中质量分数为30%的复合粉末熔覆层硬度是基材的3.6倍;激光熔覆试样较基材的耐腐蚀性也随着复合粉末质量分数的增加而提高,其中质量分数为30%的复合粉末熔覆层的耐蚀性是基材的1.58倍。结论激光熔覆制备含有碳铬、硼钛化合物及氧化钛等增强相的铁基熔覆层较基材性能有明显提高。
【作者单位】： 南华大学机械工程学院;
【关键词】： 激光熔覆 复合粉末 原位生成 增强相 组织 性能
【基金】：国家自然科学基金项目(51201088) 湖南省教育厅科学研究项目(12C0324) 湖南省重点学科建设项目([2011]76)~~
【分类号】：TG174.4
【正文快照】： Received:2015-11-27;Revised:2016-01-29工业用钢是经济建设中使用最广、用量最大的金属材料,在现代工农业生产中占有极其重要的地位[1]。不锈钢由于具有良好的力学性能和优异的耐蚀性能而成为应用最广泛的工业用钢,大量应用于航空、汽车、核电等领域[2]。但不锈钢也有硬度较

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