吴朝锋马明星刘文今钟敏霖张伟明张红军
金属学报
通过在高碳当量铁基熔覆粉末中复合添加多种强碳化物形成元素, 激光原位制备的颗粒增强铁基复合材料涂层具有颗粒析出密度大、尺寸分布均匀的优点. 通过在铁基熔覆粉末中单独添加Ti, 复合添加Ti+Zr以及Ti+Zr+WC的方式, 运用激光熔覆技术在中碳钢表面制备了颗粒增强铁基复合涂层. 用X射线衍射仪、扫描电镜和透射镜等手段研究了涂层的显微组织、颗粒相结构及颗粒相与熔覆层基体相之间的界面. 通过环块磨损实验, 对比渗碳淬火工艺研究了颗粒增强涂层的耐磨性能, 并对磨损机制进行了讨论.结果表明, 涂层微观结构是典型的亚共晶介稳组织, 原位合成的颗粒是一种复合碳化物, 界面处结合牢固. 激光原位制备复合碳化物颗粒增强铁基复合涂层具有优异的耐磨性能.
关键词:
激光熔覆
,
particle reinforced
,
mutipe carbide
,
Fe–based composite coating
,
wear reitance
齐勇田
,
曹润平
,
刘世玺
,
乔羽
,
张世忠
钢铁
doi:10.7513/j.issn.1004-7638.2014.04.005
采用高能束CO2激光在铸钢表面熔覆了含有碳氮化钛增强粒子的铁基熔覆层.利用X射线衍射(XRD)、金相显微镜(OM)和透射电镜(TEM)对激光熔覆层的微观组织进行分析与研究.结果表明:先前加入的颗粒状TiN与石墨粉在激光熔覆过程中发生了反应,原位自生了新的颗粒状强化相Ti(C0.3N0.7).熔覆层中Ti(C0.3N0.7)的形貌特征多呈尺寸不等近似菱形颗粒及其他不规则形状,尺寸大小在0.1 ～3.0 μm,它们弥散分布在熔覆层(α-Fe)基体中,基体组织呈现出胞状树枝晶特征,熔覆层与母材形成良好的冶金结合.Ti(C0.3N0.7)颗粒与熔覆层α-Fe基体间界面干净光滑,结合紧密.
关键词:
激光熔覆
,
碳氮化钛
,
原位自生
,
颗粒增强
,
微观结构
