氬弧熔覆-注射球形WC耐磨表層復合材料的制備.pdf

1、目前，WC顆粒增強耐磨表層復合材料的制備存在增強顆粒嚴重燒損、分解和復合材料層開裂等問題。針對上述問題，本文采用氬弧熔覆-注射技術，在預先噴涂Ni基自熔性合金的Q235鋼表面，熔覆-注射250-420μm的球形WC陶瓷顆粒，成功制備出WC顆粒分布均勻密實、成形良好、無宏觀缺陷，與母材為冶金結合的耐磨復合材料層。
　　在氬弧熔覆-注射工藝特性研究的基礎上，研究了多道搭接方法的合理性、復合材料層不同部位組織的結構及其形成過程、復合材料

2、層的耐磨性和磨損機理。在優(yōu)化工藝參數(shù)下，采用順序搭接、間隔搭接兩種方法進行多道搭接試驗。通過XRD衍射和SEM、EDS顯微分析確定了復合材料層物相組成，對復合材料層不同區(qū)域的微觀組織特征進行觀察，對復合材料層的顯微硬度和耐磨性能進行分析測試。
　　結果表明，采用順序搭接方法成功制得無裂紋的多道搭接復合材料層，采用間隔搭接方法制備的復合材料層易在后間隔搭接的復合材料層中產生粗大裂紋。
　　復合材料層中相主要由WC、γ-(Fe,

3、Ni)和Fe3W3C-Fe4W2C(M6C)等組成，多道搭接復合材料層中出現(xiàn)W2C相。在復合材料層上、中、下部位，深灰色/淺灰色γ-(Fe,Ni)固溶體形貌大體相同；白色碳化物的形貌差異很大，主要有魚骨狀、塊狀、小平面狀。復合材料層中WC顆粒間的平均顯微硬度約為HV0.2731.83，是Q235鋼的6.5倍，多道搭接區(qū)和非搭接區(qū)的顯微硬度值接近。在相同磨損條件下，母材的磨損量是單道復合材料層的20倍，多道搭接區(qū)的磨損量是單道復合材料層的