赵斌
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员霄
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蹤雪梅
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周野飞
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杨育林
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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
杨庆祥
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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
