张志强
,
李国禄
,
王海斗
,
徐滨士
,
张国胜
,
朴钟宇
材料热处理学报
使用超音速等离子喷涂设备在45钢基体上制备了Fe基合金涂层,采用扫描电镜、透射电镜等设备对涂层组织结构进行了表征.以球盘式接触疲劳试验机为平台,考察了涂层在1.58、1.84、2.04 GPa 3种应力水平下的接触疲劳寿命.采用Weibull 概率统计方法处理离散的接触疲劳寿命数据,建立了Weibull失效概率统计模型和失效概率-应力-疲劳寿命(P-S-N)曲线图.结果表明,涂层结构致密且呈典型的层状结构,涂层粒子结合界面平整;涂层粒子内部析出弥散分布的点状碳化物,丽在边界处析出连续分布的片状碳化物;涂层微裂纹周围分布有强韧性极高的纳米晶;根据建立的Weibull失效概率统计模型和P-S-N曲线图,可以有效地预测涂层的接触疲劳寿命.
关键词:
Fe基合金涂层
,
接触疲劳
,
组织结构
,
疲劳寿命
李国禄
,
张志强
,
王海斗
,
徐滨士
,
朴钟宇
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2013.06.009
使用超音速等离子喷涂设备在1045钢基体上制备了铁基合金涂层.以球盘式接触疲劳试验机为平台,研究了涂层接触疲劳损伤过程中声发射特征参数的变化规律,并分析了涂层的接触疲劳损伤机理.结果表明,在转速为2500r/min和应力水平为1.58GPa实验条件下,点蚀是涂层的主要失效形式,表现为在涂层磨痕轨迹范围内出现大量的点蚀坑,点蚀坑深度为20～30μm.涂层表面粗糙的微凸体与轴承球滚压接触产生黏着磨损,以及涂层、磨粒、滚动轴承三者形成三体磨料磨损是点蚀失效产生的主要原因.声发射幅值、有效值(Root Mean Square,RMS)、能量、计数和平均频率对涂层表面粗糙微凸体去除、弹塑性变形、裂纹萌生、裂纹稳定扩展和失稳扩展过程比较敏感,并且在不同的疲劳损伤阶段具有不同的信号反馈特点.
关键词:
铁基合金涂层
,
接触疲劳
,
损伤机理
,
声发射特征参数
丁阳喜
,
邵晓峰
,
袁颖群
,
丁洁
材料保护
为了探究激光熔覆对高速车轮钢合金涂层摩擦与磨损性能的影响,利用LDM2500-60型半导体全固态激光器在高速车轮钢表面激光熔覆制备Fe基合金涂层.分别采用金相显微镜、能量色散X射线光谱仪、X射线衍射仪(XRD)分析了熔覆涂层的组织结构、元素分布以及物相,利用MM-2000高速摩擦试验机研究了高速车轮材料激光熔覆处理前后轮轨材料的摩擦磨损性能.结果表明:激光熔覆处理能有效改善车轮材料的抗磨损性能,熔覆涂层主要由γ-Fe、Cr7C3碳化物以及含铁固溶体等物相组成,涂层组织主要以树枝晶和共晶为主;车轮合金涂层的磨损速率相比基体材料降低了51％左右,车轮熔覆铁基合金后的轮轨磨损机制主要表现为轻微的磨粒磨损和氧化磨损.
关键词:
高速车轮钢
,
激光熔覆
,
铁基合金涂层
,
摩擦磨损
王刚
,
江少群
,
王泽华
,
谢言
,
周泽华
,
易于
稀有金属
以Fe901、Ti、B4C和h-BN粉为原料,采用反应等离子熔覆方法在Q235钢基本上原位合成了含钛陶瓷相增强Fe基合金熔覆层.研究表明:相比B4C,Fe更易与h-BN反应形成铁硼化物,当同时添加B4C和h-BN时,B4C/h-BN比减小至一定值后将导致熔覆层中FeB含量升高和Ti2N、TiB等中间产物形成,但却可抑制陶瓷相长大.熔覆层显微组织均具有梯度分布特征,TiB2大小和形态受熔池温度和成分影响.熔覆层显微硬度随h-BN添加量增加而降低,Ti∶B4C∶BN摩尔比为3∶1∶0时熔覆层近表面层HV0.2显微硬度可高达11.26 GPa.
关键词:
Fe基合金涂层
,
等离子熔覆
,
原位合成
,
TiB2-TiC
,
TiB2-TiN
