杨庆祥
,
赵斌
,
员霄
,
蹤雪梅
,
周野飞
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2015.04.008
目的：研制一种新型添加纳米Y2 O3的过共晶Fe-Cr-C 堆焊合金,改善堆焊合金粗大的初生M7 C3碳化物,提高堆焊合金的耐磨性。方法采用明弧堆焊的方法制作堆焊合金,用金相电子显微镜对其表面微观组织进行观察,用洛氏硬度计对其表面硬度进行测量,用砂带摩擦磨损试验机对其表面耐磨性进行评价,用扫描电子显微镜对其磨损形貌进行观察。最后,利用错配度理论对M7 C3的细化机理进行分析。结果过共晶Fe-Cr-C堆焊合金由初生M7 C3和共晶组织(共晶M7 C3、奥氏体及部分马氏体)组成。未添加Y2 O3的堆焊合金初生M7 C3比较粗大,其平均尺寸在22μm,硬度为55HRC,磨损量为0.85 mg/mm2。经纳米Y2 O3改性之后,堆焊合金的初生 M7 C3尺寸变小,其平均尺寸为16μm,硬度为57HRC,磨损量减少为0.59 mg/mm2,Y2O3的(001)面与正交 M7C3的(100)面之间的二维错配度为8.59%。结论 Y2 O3可以成为M7 C3的非均质形核核心,从而细化了过共晶Fe-Cr-C 堆焊合金的初生M7 C3碳化物,提高了过共晶Fe-Cr-C堆焊合金表面耐磨性。
关键词:
纳米Y2 O3
,
过共晶Fe-Cr-C堆焊合金
,
M7 C3
赵斌
,
员霄
,
蹤雪梅
,
周野飞
,
杨育林
,
杨庆祥
材料热处理学报
制备含Y过共晶Fe-Cr-C堆焊合金,采用不同的热处理工艺,得到了不同基体的过共晶Fe-Cr-C合金.采用光学显微镜对其组织进行了观察,采用X射线衍射仪对其相结构进行了分析,采用硬度计、摩擦磨损试验机对其硬度和耐磨性进行了测定,采用扫描电镜对磨损形貌进行观察.结果表明,4种合金组织都是主要由初生碳化物以及共晶组织构成.焊态时,基体为奥氏体+部分马氏体;950℃退火后,基体为铁素体;950℃淬火后,基体为马氏体+残留奥氏体;450℃回火后,基体为回火马氏体+残留奥氏体.合金的硬度和耐磨性变化随基体组织的变化而变化,950℃退火试样硬度最低、耐磨性最差,950℃淬火试样硬度最高、耐磨性最好,450℃回火试样抗开裂性能较好.过共晶Fe-Cr-C堆焊合金的磨损机制主要是微切削和微犁削.
关键词:
过共晶Fe-Cr-C堆焊合金
,
热处理
,
基体组织
,
硬度
,
耐磨性
员冬玲
,
邓建新
,
段振兴
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2009.00407
为提高陶瓷喷砂嘴抗冲蚀磨损能力,缓解喷嘴入口、出口的高应力状态,采用热压烧结工艺制备了Al2O3+(W,Ti)C/Al2O3+TiC三层对称型叠层陶瓷材料及叠层陶瓷喷嘴.研究结果表明:叠层陶瓷材料表层较之相应单一材料而言,具有更高的硬度和断裂韧性;在相同的冲蚀磨损条件下,叠层陶瓷喷嘴的抗冲蚀磨损性能较非叠层陶瓷喷嘴有显著的提高;试验分析叠层陶瓷喷嘴的最佳层厚比为2.此外,采用有限元法对叠层陶瓷喷嘴在制备过程中的残余应力进行了理论计算,给出了叠层陶瓷喷嘴中残余应力与层厚比的关系.研究表明,残余压应力的存在,细化了晶粒,提高了叠层材料表层的硬度和断裂韧性,是叠层陶瓷喷嘴其抗冲蚀磨损能力提高的原因.理论分析最佳层厚比也为2,理论分析与试验结果相互印证.
关键词:
叠层陶瓷喷嘴
,
残余应力
,
冲蚀磨损性能
,
有限元法
