苏义祥,黄仲佳,王智平,路 阳(兰州理工大学材料科学与工程学院,甘肃兰州 730050)
摘要:对Ni2Cr2W 2RE 合金粉末喷熔层的微观组织与耐磨性能进行了分析研究,结果表明:喷熔层中的析出相主要有硼化物和碳化物;这些硬质相分布均匀、细小、边缘圆滑,耐磨性能很好;Ni2Cr 固溶体基体对耐磨相有很好的支持力度;喷熔层与基体之间有少量的元素相互扩散,形成良好的冶金结合,结合界面呈现细条白亮带;耐磨性能是高碳高铬铸铁的6倍,是ZGCr5Mo 耐磨钢的11 倍。
关键词:Ni2Cr2W 2RE 合金粉末;喷熔层;显微组织;耐磨性能
作者简介:苏义祥( 1956.05—),男,甘肃兰州人,高级工程师
油浆泵是用来输送固体催化剂和油浆的,其泵体学士,主要从事合金材料研究与生产,发表论文40 余篇。联系泵盖及相关抗磨蚀工件的使用寿命直接影响着输送物电话: 093122757394, 13993119078 料的正常作业。由于这些工件长期工作在420 ℃左基金项目:甘肃省科技攻关项目(GS0032A522020) 右, 磨损、腐蚀很严重。通常国内选用成本较低的收稿日期: 2005201210 ZGCr5Mo 或ZG1Cr13 作为泵体泵盖材料,淬火后硬度B、Si 、Cr 等元素固溶于Ni 基奥氏体中,产生固溶强化的作用,B 、Si 与合金中的Ni 、Cr 、C等生成多种合金间化合物以及硼碳化合物,以硬质相弥散分布在合金中, 这些硬质相硬度极高,从而提高了合金的硬度和耐磨性。
3 结论
(1) 用热喷焊的方法在Cr12MoV 基体表面制得Cr2WC2Ni60 复合涂层,由表及里由熔合区、结合区和热扩散影响区,其表面组织特征是:由平面晶和枝晶的混合共晶组织,枝杆上是γ2Ni, 枝间是Ni 、Cr 基等第二相硬质相点,可以大大提高其耐磨性能。
(2) 在热喷焊过程中,在Cr2WC2Ni60 熔池中有颗粒状粒子出现,在WC2Ni60 中未出现颗粒状粒子,说明WC 已分解。在XRD 图谱中可以看到,硬质相W 没有分解,说明Cr 包WC 起到了阻止WC 分解的作用。
(3) 涂层与基体间形成牢固的冶金结合,主要原因是在热喷焊过程中,界面两侧的Cr 、Ni 、Fe 、C等元素的互扩散。
(4) Cr2WC2Ni60 复合涂层显微硬度分布沿层深方向变化平缓,在界面处无明显的梯度跃迁,硬质相的生成起到弥散强化的作用,其涂层的显微硬度比WC2 Ni60 涂层的高015倍。
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