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Microstructures and Properties of NiCrBSi/WC Biomimetic Coatings Prepared by Plasma Spray Welding

Journal of Bionic Engineering 2015年第4期12卷 592-603页

作者： shiming huang daqian sun desheng xu wenquan wang hongyong xu Key Laboratory of Automobile Materials of Ministry of Education School of Materials Science and Engineering Jilin University Changchun 130022 China

The NiCrBSi/WC biomimetic coatings were prepared on the low carbon steel substrate by plasma spray welding with mixed powders （WC-Col2＋NiCrBSi） based on the bionic principles, and the coating characteristics were investigated. The results indicate that the coatings have a full metallurgical bond in coating/substrate interface, and consist mainly ofy-Ni, WC, Cr23C6, Cr7C3, Ni3Si, CrsB3, and FeNi3 phases. The powder composition influences the microstructures and properties of the coatings. The WC content and the hardness of coatings increase with the mass fraction of WC-Co 12 powder. The biomimetic coatings have much higher wear resistance compared with the low carbon steel, which is attributed to the combination of hard WC and chromium carbide particles （bionic units） and soft y-Ni matrix in the coatings. It is favorable to prepare the biomimetic coating by plasma spray welding with the mixed powders （20wt%WC-Col2＋80wt%NiCrBSi） for improving the wear resis- tance of the coating.

关键词： plasma spray welding biomimetic coatings mixed powders microstructures properties

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等离子喷焊原位生成TiC硬质增强镍基耐磨层组织与性能

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金属学报 2016年第11期52卷 1423-1431页

作者：徐红勇王文权黄诗铭程祥霞任美璇吉林大学材料科学与工程学院汽车材料教育部重点实验室长春130022 大连交通大学材料科学与工程学院大连116028 同济大学材料科学与工程学院上海200092 东北电力大学电力工程学院吉林132012

通过等离子喷焊NiCrBSi+Ti混合粉末制备TiC硬质增强镍基复合耐磨层,利用OM,SEM,XRD及EDS研究了喷焊层微观组织、物相及元素组成特征,并利用显微硬度仪及磨料磨损试验机对喷焊层显微硬度及耐磨料磨损性能进行测试.结果表明,NiCrBSi+Ti混... 详细信息

通过等离子喷焊NiCrBSi+Ti混合粉末制备TiC硬质增强镍基复合耐磨层,利用OM,SEM,XRD及EDS研究了喷焊层微观组织、物相及元素组成特征,并利用显微硬度仪及磨料磨损试验机对喷焊层显微硬度及耐磨料磨损性能进行测试.结果表明,NiCrBSi+Ti混合粉末喷焊层主要包括由保留有共晶组织形态的(γ-Ni+β_1-Ni_3Si)与过共析组织(α-Fe+FeNi_3)组成的基体相,以及镶嵌于基体中的M_7C_3和M_(23)C_6等硬质相;CrB弥散分布于喷焊层中;原位生成的TiC一部分作为M_7C_3和M_(23)C_6等后析出相的形核核心,一部分以细小颗粒(1μm)块体.Ti的加入,显著细化了喷焊层组织,Ti添加量为6%时,喷焊层性能最好,显微硬度可达800 HV_(0.5),磨损质量约为14.5 mg,耐磨性为纯NiCrBSi喷焊层的2倍以上.

关键词： TiC 等离子喷焊原位生成组织与性能

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