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熔覆电流对Inconel 625涂层组织与性能的影响

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材料保护 2023年第7期56卷 135-140页

作者：吴栋梁史艳华乔忠立孟子旋杨静怡王玲辽宁石油化工大学机械工程学院辽宁抚顺113001

为了提高合金钢表面熔覆镍基合金涂层的质量,研究工艺参数对镍基合金涂层性能的影响,采用等离子熔覆技术制备Inconel 625涂层,利用金相显微镜、XRD观察并测试涂层的显微组织形貌与物相组成,采用电化学方法、显微硬度测试以及摩擦磨损试... 详细信息

为了提高合金钢表面熔覆镍基合金涂层的质量,研究工艺参数对镍基合金涂层性能的影响,采用等离子熔覆技术制备Inconel 625涂层,利用金相显微镜、XRD观察并测试涂层的显微组织形貌与物相组成,采用电化学方法、显微硬度测试以及摩擦磨损试验研究了熔覆电流对涂层耐蚀性能和耐磨性能的影响规律。结果表明:熔覆电流改变了Inconel 625涂层的组织形貌和γ-Ni相不同晶面的择优倾向,当熔覆电流为80 A时获得组织细小、结构致密、(111)晶面择优生长的镍基合金涂层;与熔覆电流分别为60,70,90 A条件下制备的涂层相比,该涂层的腐蚀倾向最小,腐蚀速率最低,钝化区间最大,耐蚀性能优异;Inconel 625涂层的显微硬度值显著大于基体,当熔覆电流为80 A时涂层的显微硬度值最大,约为基体的1.89倍,耐磨性能最佳。

关键词： Inconel 625涂层熔覆电流耐蚀性能耐磨性能

熔覆电流对FeCoCrNiMn高熵合金涂层组织与性能的影响

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表面技术 2019年第6期48卷 138-143页

作者：魏民万强李晓峰朱方涛黄永俊杨兵华中农业大学工学院武汉430070 武汉大学动力与机械学院武汉430072

目的研究等离子熔覆电流对FeCoCrNiMn高熵合金涂层组织与性能的影响。方法采用等离子堆焊工艺在65Mn钢基体上制备等摩尔比的FeCoCrNiMn高熵合金涂层。通过观察涂层的宏观表面特征来判断等离子熔覆技术制作高熵合金涂层的宏观效果。利用... 详细信息

目的研究等离子熔覆电流对FeCoCrNiMn高熵合金涂层组织与性能的影响。方法采用等离子堆焊工艺在65Mn钢基体上制备等摩尔比的FeCoCrNiMn高熵合金涂层。通过观察涂层的宏观表面特征来判断等离子熔覆技术制作高熵合金涂层的宏观效果。利用金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)以及X射线衍射技术(XRD)观察涂层显微组织,并分析涂层的成分和相组成。采用维氏硬度显微测试计测量合金涂层的表面硬度和基体至涂层的层深硬度。结果等离子熔覆技术制备的合金涂层无裂纹,涂层平均厚度达到2 mm。涂层元素与熔覆粉末元素比例一致,除去部分Fe元素由基体进入涂层之外,涂层依旧为单相FCC固溶体结构,组织形态为枝晶。涂层与基体结合处可以观察到明显的柱状晶区和热影响区(HAZ)。随着电流的增大,枝晶组织逐渐变粗,而FeCoCrNiMn高熵合金涂层的表面硬度逐渐减小,在190 A处,硬度发生突变达到最大值366.3HV,170A处为最小值258.78HV。沿层深方向,涂层硬度变化不大,热影响区内由上到下,硬度先增大后减小。结论等离子熔覆技术制备高熵合金涂层有明显的优势,且具有制作大面积表面涂层的潜力,涂层厚度可以达到毫米级。电流大小改变,FCC相组成没有发生改变,而组织结构发生改变,随着电流变大,枝晶组织变粗,涂层硬度逐渐下降。

关键词：等离子熔覆 FeCoCrNiMn 高熵合金熔覆电流组织显微硬度

熔覆电流对AlCrFeCoNiCu高熵合金涂层显微组织的影响

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金属热处理 2014年第8期39卷 24-27页

作者：霍文燚时海芳张竞元辽宁工程技术大学材料科学与工程学院辽宁阜新123000

采用氩弧熔覆工艺在06Cr19Ni10钢基体上制备等摩尔比AlCrFeCoNiCu高熵合金涂层。采用10%草酸溶液体系对不同熔覆电流制备的高熵合金涂层进行电解腐蚀,采用倒置金相显微镜观察试样显微组织,采用3D激光共聚焦显微镜对高熵合金涂层中的细... 详细信息

采用氩弧熔覆工艺在06Cr19Ni10钢基体上制备等摩尔比AlCrFeCoNiCu高熵合金涂层。采用10%草酸溶液体系对不同熔覆电流制备的高熵合金涂层进行电解腐蚀,采用倒置金相显微镜观察试样显微组织,采用3D激光共聚焦显微镜对高熵合金涂层中的细小析出物进行微区三维显微形貌分析,并采用自动转塔显微硬度计对其截面显微硬度进行分析。结果表明,以不同熔覆电流制备的AlCrFeCoNiCu高熵合金涂层均由枝晶组织、枝晶间组织、块状析出物以及纳米级析出物组成。以240 A熔覆电流制备的涂层由于热输入过大,过热粗化的枝晶组织在凝固过程中发生臂端部位的熔解。240 A熔覆电流制备的熔覆层的表面硬度达到最高,但截面硬度较低。230 A熔覆电流制备的熔覆层的表面硬度、截面硬度均较理想。

关键词：氩弧熔覆高熵合金熔覆电流显微组织显微硬度

熔覆电流对氩弧熔覆FeCrNiCoMn高熵合金涂层组织及显微硬度的影响

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金属热处理 2014年第9期39卷 45-47页

作者：霍文燚时海芳辽宁工程技术大学材料科学与工程学院辽宁阜新123000

采用氩弧熔覆工艺在Q235基体上制备了等摩尔比FeCrNiCoMn高熵合金涂层,采用倒置金相显微镜、自动转塔显微硬度计及3D激光共聚焦显微镜对高熵合金涂层组织及显微硬度进行了分析。结果表明,不同熔覆电流下,FeCrNiCoMn高熵合金涂层均主要... 详细信息

采用氩弧熔覆工艺在Q235基体上制备了等摩尔比FeCrNiCoMn高熵合金涂层,采用倒置金相显微镜、自动转塔显微硬度计及3D激光共聚焦显微镜对高熵合金涂层组织及显微硬度进行了分析。结果表明,不同熔覆电流下,FeCrNiCoMn高熵合金涂层均主要由枝晶组织和枝晶间组织组成,且其枝晶间组织中均生成了大量纳米级的析出物。在180~190 A范围内,随熔覆电流的增大,组织显著细化,且枝晶间组织中纳米级析出物形状规则,分布均匀;熔覆电流增大至200 A,涂层组织过度粗大,枝晶间组织被破坏,枝晶间组织中纳米析出物形状、分布均不理想。不同熔覆电流下,FeCrNiCoMn高熵合金涂层表面显微硬度差别不大。180、190 A熔覆电流制备的涂层比200 A熔覆电流制备的涂层截面显微硬度分布更理想。

关键词：氩弧熔覆高熵合金熔覆电流组织显微硬度

WC颗粒熔解析出对Ni60熔覆层性能的影响

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表面技术 2023年第3期52卷 189-196页

作者：芦海俊水剑虹王锴尚勇姜海峰魏金中铁工程装备集团隧道设备制造有限公司河南新乡453011 中国水利水电第十一工程局有限公司河南三门峡450001

目的确定含WC微粒镍基熔覆层中不同共晶相对熔覆层性能的影响规律。方法通过等离子工艺制备含WC(质量分数10%)的Ni60熔覆层,并调整电流,以控制WC的熔解析出。通过维氏硬度计、剪切试验、磨粒磨损试验研究不同电流下熔覆层硬度、抗剪强... 详细信息

目的确定含WC微粒镍基熔覆层中不同共晶相对熔覆层性能的影响规律。方法通过等离子工艺制备含WC(质量分数10%)的Ni60熔覆层,并调整电流,以控制WC的熔解析出。通过维氏硬度计、剪切试验、磨粒磨损试验研究不同电流下熔覆层硬度、抗剪强度和耐磨性的变化情况,并通过扫描电镜和X射线衍射仪分析不同熔覆层的磨损形貌、组织和物相组成。结果在不同电流下制备的熔覆层物相均主要为γ-(Fe,Ni)、M_(23)C_(6)、M_(7)C_(3)、WC、W_(2)C、FeNi_(3)、FeW_(2)B_(2)等。熔覆电流由110 A增至200 A时,熔覆层的硬度由846.7HV降至665.8HV,抗剪强度由174.9 MPa增至373.2 MPa。当电流低于140 A时,W、Cr、C等合金元素生成了块状先共晶相,可有效减轻磨粒磨损程度,提高耐磨性;当电流进一步增大时,W、Cr、C等合金元素以鱼骨状过共晶相析出,在磨粒磨损过程中易断裂、脱落,导致耐磨性下降。结论熔覆电流的变化会影响含WC微粒Ni60熔覆层的共晶碳化物成分、形态和数量,在熔覆电流较小时有利于块状先共晶相的生成,可提高其耐磨性。在熔覆电流为140 A时,Ni60+WC(10%)熔覆层的综合性能最优。

关键词： WC Ni60 抗剪强度磨粒磨损熔覆电流