程虎
,
方志刚
,
戴晟
,
高玉新
,
赵先锐
材料保护
为了研究激光器对Ni基碳化钨合金熔覆层组织结构和性能的影响，分别采用Nd：YAG与CO2激光熔覆技术在NAK80模具钢表面制备了Ni基碳化钨合金层，利用X射线衍射仪（XRD）、扫描电镜（SEM）、能谱仪、显微硬度计以及摩擦磨损试验机测试分析了2种熔覆层的组织结构、显微硬度及耐磨性能。结果表明：2种熔覆层与基体之间均呈现良好的化学冶金结合；熔覆层组织主要为粗大的未熔碳化钨颗粒和均匀分布的树枝晶，Nd：YAG激光熔覆层的组织比CO2激光熔覆层的细小；2种熔覆层相结构主要包括WC，W2C，Cr23C6，NiCr，CrB，以及γ-Ni等；2种激光器熔覆处理后，NAK80模具钢表面硬度和耐磨性都得到显著改善，CO2激光熔覆层的硬度和耐磨性高于Nd：YAG激光熔覆层，2种激光熔覆试样的磨损机制均为磨粒磨损。
关键词:
激光熔覆
,
Ni基碳化钨合金
,
Nd：YAG激光器
,
C02激光器
,
NAK80模具钢
,
组织结构
,
耐磨性
缪跃琼
,
林晨
,
高玉新
,
郑少梅
,
程虎
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2015.08.011
目的：研究304不锈钢离子渗氮层和氮碳共渗层的组织、硬度及耐磨、耐蚀性能,并考察渗层的磨损机理。方法利用离子渗氮及氮碳共渗工艺在304不锈钢表面获得硬化层,利用XRD,OM及共聚焦显微镜、显微硬度仪、电化学测试仪,分析处理前后渗层的组织、相结构及渗层的硬度及耐磨耐蚀性能。结果304不锈钢氮碳共渗和渗氮层主要为S相层,在相同工艺条件下,氮碳共渗工艺获得的渗层为γN+γC的复合渗层,且厚度大于单一渗氮层。渗氮层和氮碳共渗层硬度约为基体硬度的3.5倍。在干滑动摩擦条件下,氮碳共渗层比渗氮层具有更好的耐磨性能；渗氮层的磨损机理为磨粒磨损的犁沟效应和断裂,氮碳共渗层的磨损机理为磨粒磨损的犁沟和微切削。电化学测试表明,渗氮层和氮碳共渗层的耐蚀性能均优于基体。结论304不锈钢在420℃进行离子渗氮和氮碳共渗处理后,硬度和耐磨性能可大幅提高,且氮碳共渗处理效果更佳。
关键词:
304不锈钢
,
离子渗氮
,
氮碳共渗
,
S相
,
耐磨性能
,
耐蚀性能
高玉新
,
赵程
,
易剑
,
朱流
功能材料
采用电火花沉积技术,在铸铁表面制备WC-8Co沉积涂层。利用XRD、SEM、显微硬度计、摩擦磨损试验机研究了涂层的微观组织及耐磨性能。结果表明,通过优化的沉积工艺参数可以获得组织均匀、致密且与基体呈冶金结合的沉积层。沉积层主要由Co3W3C、Fe3W3C、W2C和Fe7W6相组成;沉积层中弥散分布有大量的超细碳化物颗粒。沉积层的最高硬度为1512.1Hv,其耐磨性能是基体的2.3倍;沉积层的磨损机制主要是磨粒磨损和疲劳磨损。涂层中弥散分布的超细硬质相是沉积层硬度及耐磨性能提高的主要因素。
关键词:
电火花沉积
,
超细涂层
,
铸铁轧辊
,
组织结构
,
耐磨性能
程虎
,
戴晟
,
方志刚
,
赵先锐
,
高玉新
机械工程材料
采用激光熔覆方法在NAK80模具钢表面制备钴基合金熔覆层，用扫描电镜、X射线衍射仪分析了熔覆层的显微组织，通过干滑动摩擦试验研究了熔覆层的摩擦磨损性能，分析了其磨损机制，并用三维表面形貌仪观察磨损试样的表面形貌。结果表明：熔覆层的主要组成相为Cr28C6、Co3Mo2Si、MoC、FeCr和γ-Co；熔覆层由涂层与基体界面处的平面晶区、涂层中部的胞状树枝晶区和表层的网状等轴晶粒区组成；经激光熔覆处理后的NAK80模具钢表面硬度和耐磨性得到了显著改善，与NAK80模具钢相比，熔覆层表面的平均摩擦因数降低了约349／5，比磨损率下降了约91．30A；熔覆层的磨损机制为粘着磨损和轻微的显微切削。
关键词:
激光熔覆
,
钴基合金
,
NAK80模具钢
,
组织
,
摩擦磨损性能
胡隆
,
董晨竹
,
高玉新
,
易剑
表面技术
doi:10.3969/j.issn.1001-3660.2011.03.002
利用电火花沉积技术,采用自制Ni-Cr合金电极在718模具钢表面制备了Ni-Cr合金涂层,分析了涂层的显微组织、硬度及耐磨性能.结果表明:涂层靠近基体的组织为细小的枝晶,而涂层中部及外层组织为超细晶粒;能谱分析显示,在涂层与基体界面处,Fe及Ni,Cr元素的含量发生突变;涂层的硬度由表层向基体方向呈梯度分布,最高可达890.3HV0.1;涂层的耐磨性大大高于基体,其外层弥散分布的超细晶粒是硬度及耐磨性能较高的主要原因.
关键词:
电火花沉积
,
Ni-Cr合金涂层
,
显微组织
,
性能
程虎
,
方志刚
,
赵先锐
,
戴晟
,
高玉新
表面技术
doi:10.3969/j.issn.1001-3660.2011.01.002
采用激光熔覆技术,在NAK80模具钢表面制备了Ni基碳化钨合金涂层.研究了激光熔覆涂层的组织结构特点及形成规律,测试分析了其显微硬度的分布特征.结果表明:涂层与基体之间呈良好冶金结合,熔覆层组织主要由树枝晶Cr<,23>C<,6>、未熔碳化钨颗粒相、γ-Ni固溶体及少量分布于固溶体中的NiCr和CrB<,2>相组成;涂层的硬度远高于NAK80模具钢基体,从一定程度上改善了模具表面的耐磨性能.
关键词:
NAK80模具钢
,
激光熔覆
,
Ni基碳化钨合金
,
组织
,
性能
金君
,
董晨竹
,
徐东
,
高玉新
表面技术
doi:10.3969/j.issn.1001-3660.2011.06.010
利用电火花沉积技术,在调质45钢表面制备了Ni基合金涂层,研究了涂层的组织结构及摩擦磨损特性.结果表明:涂层组织致密,与基体实现了良好的冶金结合；涂层的物相为γ-( Ni,Fe),M7C3,CrB,Ni3 Si.涂层的硬度为基体的2倍,而基体的磨损体积为涂层的3.6倍.涂层中硬质相的弥散强化及晶粒细化是涂层硬度及耐磨性能提高的主要因素.涂层的磨损机理为疲劳磨损和磨粒磨损.
关键词:
电火花沉积
,
Ni基合金涂层
,
耐磨性能
,
45钢
董晨竹
,
刑斌赛
,
郝杰
,
余龙芬
,
高玉新
,
方淳
表面技术
通过电火花沉积技术在P20模具钢表面制备了Fe基涂层,利用SEM,XRD及摩擦磨损试验机等分析了涂层的组织结构、显微硬度及耐磨性能.结果表明:电火花沉积Fe基涂层组织均匀、致密；涂层中靠近界面处的组织为柱状枝晶,而涂层中上部组织为超细晶粒.涂层的平均硬度为637.1HV0.1,相比基体提高了1倍;涂层耐磨性优于基体,涂层中弥散分布的Cr7C3,CrB及Fe3C等硬质是Fe基涂层硬度及耐磨性提高的主要原因.涂层的磨损机理主要为磨粒磨损的微切削和疲劳磨损.
关键词:
电火花沉积
,
Fe基合金涂层
,
显微组织
,
耐磨性能
高玉新
,
易剑
,
方淳
表面技术
目的：在高速钢钻头表面电火花沉积 Ti(C,N)/ Al2 O3复合涂层,以提高其切削性能。方法利用电火花沉积技术,以 Ti(C,N)/ Al2 O3作为电极材料,在高速钢钻头表面制备 Ti(C,N)/ Al2 O3涂层,考察涂层的物相组成、组织形貌及横截面硬度分布,并进行切削试验。结果涂层组织均匀,厚度约32~36μm,物相主要为 C0.3 N0.7 Ti,Al2 O3,AlTi3,Fe7 W6,Fe4 N,TiN 和 AlN,平均硬度是基体高速钢的2.6倍。结论在高速钢钻头表面制备 Ti(C,N)/ Al2 O3涂层可以提高刀具的切削性能,延长其使用寿命。
关键词:
电火花沉积
,
高速钢钻头
,
Ti(C, N)/Al2O3复合涂层
,
切削性能
