杨贵荣
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赵虎
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宋文明
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李健
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马颖
材料研究学报
用真空熔覆技术在ZG45表面制备出20％WC+Ni和5％G+20％WC+Ni复合涂层,研究了涂层的微观组织结构和常温摩擦磨损性能,揭示了磨损机理.结果表明:复合涂层由Ni基固溶体和Fe3Ni等硬质相组成,组织致密,与基体结合良好,微观组织具有定向凝固组织特征；涂层内和涂层与基体的结合界面处没有夹杂孔洞等缺陷；在摩擦参数相同的情况下5％G+20％WC+Ni涂层的摩擦系数及其波动范围和磨损量均低于20％WC+Ni涂层；20％WC+Ni涂层的磨损率随着频率的增大而增加,而5％G+20％WC+Ni复合涂层的磨损率的变化情况则相反；20％WC+Ni涂层以磨粒磨损与氧化磨损为主,5％G+20％WC+Ni涂层为微片层脆性断裂与氧化磨损为主.
关键词:
复合材料
,
定向凝固
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真空熔覆
,
镍基自润滑涂层
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摩擦磨损性能
侯书增
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鲍崇高
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翟彬彬
复合材料学报
利用真空熔烧工艺制备了WCp-NiCrBSi/耐热钢复合材料,棒状增强相WCp-NiCrBSi均匀分布于基体表层,实现了复合材料的“硬韧匹配”.利用SEM、EDS和显微硬度等手段,对复合材料增强相和界面的微观组织结构进行了表征.在环-盘式试验机上对复合材料的高温磨损性能进行了研究,并与基体材料进行对比.结果表明,增强相WCp分布均匀,NiCrBSi合金在凝固过程中生成了γ-Ni(Ni3 Si)、Ni-B、Cr-B和多元共晶物相.复合材料的增强相与基体之间为良好冶金结合,没有裂纹、气孔等缺陷.由于界面元素的互扩散,在增强相一侧发生了等温凝固,生成了γ-Ni固溶体层;在基体一侧的扩散影响区内弥散析出了大量的Fe-Cr-B化合物.在室温至600℃温度范围内复合材料的耐磨性都优于基体材料,复合材料的耐磨性优势在室温下最大,并随着温度的升高而逐渐减小.室温下,由于WCp凸出于磨损表面阻止了金属材料之间的直接接触,复合材料的磨损机制为轻微粘着磨损.在300℃和600℃下,由于磨损表面氧化物膜的形成,WCp-NiCrBSi/耐热钢复合材料的磨损机制转变为轻微氧化磨损.
关键词:
金属基复合材料
,
高温磨损
,
真空熔烧
,
WC
,
NiCrBSi
苗露
,
李艳辉
,
王亚男
稀土
doi:10.16533/J.CNKI.15-1099/TF.201602007
利用真空熔烧技术将镍包碳化钨KF-56、稀土氧化物、镍基自熔合金Ni45B按不同质量百分含量在45钢基体表面,制备五种不同CeO2添加量的Ni-WC-CeO2复合涂层,研究CeO2在Ni-WC复合涂层中最佳综合性能添加量.利用洛氏硬度计、显微硬度计分别检测不同CeO2添加量涂层外表面洛氏硬度、纵截面显微硬度;利用摩擦磨损实验机检测不同CeO2添加量涂层表面耐磨性;利用箱式电阻炉对试样反复进行650℃、750℃两种加热温度至常温的热循环热疲劳实验,以检测不同CeO2添加量对涂层热疲劳性能的影响;利用中型盐雾腐蚀实验箱对涂层表面进行盐雾腐蚀,以检测不同CeO2添加量对涂层的耐腐蚀性能的影响.实验结果表明,当CeO2添加量为0.75％时,涂层外表面洛氏硬度和纵截面显微硬度最高,涂层耐磨性、耐腐蚀性最好,分别比不添加CeO2涂层提高了50％和300％,抗热疲劳性能仅略低于添加量为0.5％的涂层,两种温度分别比不添加CeO2涂层提高了18.5％、12.5％.Ni-WC涂层的最佳CeO2添加量为0.75％.
关键词:
CeO2添加量
,
真空熔烧
,
Ni-WC涂层
,
性能
