鎳基自熔合金復(fù)合材料界面微觀結(jié)構(gòu)研究.pdf

1、本實(shí)驗(yàn)針對抽油機(jī)拉桿接箍涂層的微觀結(jié)構(gòu)和結(jié)合情況進(jìn)行研究，在45<'＃>鋼表面火焰噴涂一感應(yīng)重熔鎳基自熔合金。通過對涂層及界面區(qū)的顯微硬度、微觀結(jié)構(gòu)和相組成的研究，探討硬質(zhì)相對涂層及界面區(qū)的微觀結(jié)構(gòu)及力學(xué)性能之間的關(guān)系，研究結(jié)果具有實(shí)際意義。 采用X射線衍射儀(XRD)對鎳基合金涂層進(jìn)行分析。結(jié)果表明，涂層的基體組織為Ni基固溶體。WC/Ni涂層中的硬質(zhì)相主要為顆粒狀的WC、Cr<,3>C<,2>等碳化物，牢固地鑲嵌在涂層基體上

2、；TiC/Ni涂層中的硬質(zhì)相主要為顆粒狀的TiC、Cr<,3>C<,2>等碳化物，分布在涂層的表面和內(nèi)部基體上；Ni基自熔合金涂層中的硬質(zhì)相主要為CrB等硼化物，彌散分布在Ni基固溶體上，有利于提高涂層的耐磨性。 采用金相顯微鏡、掃描電鏡(SEM)分析涂層及界面的微觀結(jié)構(gòu)特征。結(jié)果表明，涂層微觀組織致密，顆粒的變形度大，顆粒間的粘結(jié)性較強(qiáng)；硬質(zhì)相鑲嵌或彌散分布在涂層基體上：基體與熔覆區(qū)之間、熔覆區(qū)與涂層之間有晶粒間的相互過渡現(xiàn)象

3、。 采用維氏顯微硬度計(jì)測定涂層的顯微硬度分布。結(jié)果表明，采用火焰噴涂-感應(yīng)重熔技術(shù)制備的Ni基自熔合金涂層力學(xué)性能優(yōu)異。在涂層橫向上，WC/Ni涂層的顯微硬度因合金粉末中WC含量的不同而不同，5﹪WC/Ni涂層的顯微硬度最低(平均約HV504.96)，15﹪WC/Ni涂層的顯微硬度最高(平均約HV592.82)；TiC/Ni涂層的顯微硬度因合金粉末中TiC含量的不同而不同，5﹪TiC/Ni涂層的顯微硬度最低(平均約HV430.8

4、2)，15﹪WC/Ni涂層的顯微硬度最高(平均約HV464.14)；Ni基涂層的顯微硬度分布比較均勻，平均顯微硬度值約HV333.62。在涂層縱向上，各涂層的顯微硬度分布都具有外層顯微硬度較小、內(nèi)層較大的特點(diǎn)，即涂層外疏松、內(nèi)致密。 在鎳基合金熔覆涂層基礎(chǔ)上加入不同含量的硬質(zhì)相WC顆粒、TiC顆粒，并通過微觀組織觀察和力學(xué)性能測試，找到硬質(zhì)相對熔覆層結(jié)構(gòu)和性能的影響規(guī)律。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：鎳基自熔合金涂層可以滿足感應(yīng)重熔的需要，硬質(zhì)