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316不锈钢表面等离子熔敷硼化物覆层的组织与性能

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机械工程材料 2021年第4期45卷 51-56页

作者：徐鑫潘应君柯德庆潘颖慧甘章华武汉科技大学材料与冶金学院武汉430081

以自制Mo-Fe-B-Cr药芯焊丝为原料,采用等离子熔敷技术在316不锈钢基体表面制备硼化物覆层,研究了覆层的显微组织、硬度、耐磨和耐腐蚀性能。结果表明:硼化物覆层与基体间形成良好的冶金结合,覆层中存在厚度约100μm的渐变层,渐变层中发... 详细信息

以自制Mo-Fe-B-Cr药芯焊丝为原料,采用等离子熔敷技术在316不锈钢基体表面制备硼化物覆层,研究了覆层的显微组织、硬度、耐磨和耐腐蚀性能。结果表明:硼化物覆层与基体间形成良好的冶金结合,覆层中存在厚度约100μm的渐变层,渐变层中发生了元素的相互扩散;覆层组织中γ-Fe黏结相包裹着块状硬质相Mo2FeB2和(Mo,Fe,Cr)3B2,同时枝晶状分布的黏结相间存在大量网状共晶组织(Fe,Cr)2B、(Fe,Cr)23(C,B)6;覆层的最大显微硬度达757HV,约为基体硬度的3.4倍;覆层的磨损质量损失小于基体的,覆层具有优异的耐磨性能,磨损机理为黏结相的微切削导致硬质相颗粒的脆性剥落,从而形成磨粒磨损;覆层在质量分数5%NaCl溶液中的自腐蚀电位略高于基体的,自腐蚀电流密度小于基体的,覆层具有良好的耐腐蚀性能。

关键词：等离子熔敷硼化物组织耐磨性能耐腐蚀性能

搭接率对等离子熔敷铁-镍合金涂层的组织和耐磨性的影响

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电镀与涂饰 2019年第9期38卷 431-434页

作者：陈煌辉胡永俊易江龙李蓝特张天肖小亭李风成小玲广东工业大学材料与能源学院广东广州510006 广州有色金属研究院广东广州510651

采用等离子熔敷技术在高锰钢表面制备Fe–Ni 合金涂层,研究了搭接率对涂层的显微组织结构、显微硬度和耐磨性的影响。结果表明:不同搭接率下,Fe–Ni 合金涂层都与基体结合良好。随着搭接率增大,组织生长趋势明显,晶粒变得粗大。Fe–Ni... 详细信息

采用等离子熔敷技术在高锰钢表面制备Fe–Ni 合金涂层,研究了搭接率对涂层的显微组织结构、显微硬度和耐磨性的影响。结果表明:不同搭接率下,Fe–Ni 合金涂层都与基体结合良好。随着搭接率增大,组织生长趋势明显,晶粒变得粗大。Fe–Ni合金涂层以α-Fe 相为主,还有Co3Fe7 和FeNi 金属间化合物存在。搭接率为30%时,Fe–Ni 合金涂层析出的强化相分布均匀,平均显微硬度最高,耐磨性最佳。

关键词：高锰钢铁-镍合金等离子熔敷搭接率显微组织耐磨性

铌对液压支架立柱等离子熔敷涂层组织性能的影响

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焊接 2015年第11期 40-44,71页

作者：丁卫东栗卓新李国栋李杨北京工业大学材料科学与工程学院 100024 菲拉克焊接江苏有限公司常州市213245

采用自制药芯焊丝等离子熔敷技术在液压支架立柱表面制备一种耐磨耐腐蚀的铁基合金涂层,合金体系为Cr-Ni-Mo-B-Nb。通过对比涂层的显微硬度、磨料磨损试验、盐雾试验,研究合金元素铌对涂层显微组织结构、显微硬度、耐磨性、耐蚀性的影... 详细信息

采用自制药芯焊丝等离子熔敷技术在液压支架立柱表面制备一种耐磨耐腐蚀的铁基合金涂层,合金体系为Cr-Ni-Mo-B-Nb。通过对比涂层的显微硬度、磨料磨损试验、盐雾试验,研究合金元素铌对涂层显微组织结构、显微硬度、耐磨性、耐蚀性的影响。试验结果表明,随着铌含量的增加,熔敷层显微硬度与耐磨性均先增大后减小,N2号平均显微硬度最大为436 HV20,磨损量最小为0.226 28 g,盐雾腐蚀后无腐蚀点,耐腐蚀性优良,适合液压支架立柱工矿的使用要求。

关键词：等离子熔敷液压支架立柱铌

粉末成分对等离子熔敷Fe-Cr-C-Ti涂层组织结构的影响

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实验室研究与探索 2014年第11期33卷 15-19页

作者：刘均波王立梅刘均海潍坊学院机电与车辆工程学院山东潍坊261061 山东科技大学材料学院山东青岛266510 潍坊学院信息与控制工程学院山东潍坊261061 威海职业学院机电系山东威海264210

为提高涂层质量和性能,以钛粉或钛铁粉、铬粉、铁粉和碳的前驱体(蔗糖)为原料,在前期制备等离子熔敷Fe-Cr-C涂层基础上添加一定量的Ti,通过前驱体碳化复合技术制备了Fe-Cr-C-Ti等离子熔敷复合粉末,并采用等离子熔敷技术在Q235钢表面原... 详细信息

为提高涂层质量和性能,以钛粉或钛铁粉、铬粉、铁粉和碳的前驱体(蔗糖)为原料,在前期制备等离子熔敷Fe-Cr-C涂层基础上添加一定量的Ti,通过前驱体碳化复合技术制备了Fe-Cr-C-Ti等离子熔敷复合粉末,并采用等离子熔敷技术在Q235钢表面原位合成了Fe-Cr-C-Ti涂层。采用SEM对添加不同粉末成分(不同C、Ti、Cr含量)时制备出的涂层的显微组织结构进行了分析。结果表明:随着C含量的增加,涂层中(Cr,Fe)7C3共晶相逐渐增加,奥氏体相相对减少,Ti C颗粒形态从等轴状向树枝状转变。随着Ti含量的增加,Ti C颗粒尺寸逐渐增加,形态由等轴状向树团聚和枝状状转变,(Cr,Fe)7C3共晶逐渐减少,奥氏体相逐渐增加。随着Cr含量的增加,(Cr,Fe)7C3共晶相逐渐增加,奥氏体相逐渐减少,Ti C颗粒形态由树枝状向等轴状转变。

关键词：粉末成分等离子熔敷 Fe-Cr-C-Ti涂层组织结构

钻井泵缸套内壁等离子熔敷耐磨耐蚀复合材料涂层强化研究

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钻井泵缸套内壁等离子熔敷耐磨耐蚀复合材料涂层强化研究

作者：张伟北京交通大学

学位级别：硕士

石油钻井泵缸套长期承受高循环应力及钻井液中所含高硬度石英砂颗粒的冲蚀磨损作用,缸套内壁材料耐磨损抗疲劳性能要求较高。针对现有缸套耐磨性较差,使用寿命较低的状况,本文采用等离子熔敷表面改性技术对缸套内壁进行表面强化,在缸套... 详细信息

石油钻井泵缸套长期承受高循环应力及钻井液中所含高硬度石英砂颗粒的冲蚀磨损作用,缸套内壁材料耐磨损抗疲劳性能要求较高。针对现有缸套耐磨性较差,使用寿命较低的状况,本文采用等离子熔敷表面改性技术对缸套内壁进行表面强化,在缸套内壁制备同缸套基材呈良好冶金结合的,具有快速凝固特征的高硬度、强耐磨先进复合材料涂层,以大幅度提高缸套的抗磨损能力,延长缸套的使用寿命。金属硅化物Ti5Si3具有常温及高温硬度高,抗氧化、抗腐蚀性能好,抗粘着磨损及磨料磨损性能优异等特点,可作为耐磨复合材料涂层的增强相。本文以Ti-Si二元相图和Fe-Si-Ti三元相图为依据,同时考虑基材稀释率及大气环境的影响,优选了20.5Fe28Si51.5Ti(at.%),17Fe34Si49Ti (at.%),16Fe24Si60Ti(at.%), 11Fe33Si56Ti(at.%)四种不同比例的Fe-Si-Ti混合粉末为原料,在37CrMnMo基材表面制备了以钛的金属间化合物为主要增强相的复合材料涂层。采用XRD, OM,SEM和EDS等手段分析了涂层显微组织结构及相组成,利用显微硬度计测试了涂层的显微硬度梯度分布,利用SRV球盘式磨损试验机测试了涂层的室温干滑动磨损性能,并分析了磨损机理。分析结果表明：粉末配比为20.5Fe28Si51.5Ti(at.%)的涂层,其显微组织结构特征为Fe2SiTi初生增强相弥散均匀分布于Ti5Si4/γ-Fe共晶基体相上,由于不含高硬度金属硅化物Ti5Si3,其硬度相对较低,为HV604;粉末配比分别为17Fe34Si49Ti (at.%)、16Fe24Si60Ti (at.%)和11Fe33Si56Ti (at.%)的涂层,都以金属硅化物Ti5Si3为主要增强相,以三元金属间化合物Fe2SiTi/FeSiTi为基体,涂层均具有较高的硬度,分别为HV1224、HV1177、HV912。与基材相比较,上述三种涂层的耐磨性分别提高了8倍、5.71倍和5倍。总体趋势为：含有金属硅化物Ti5Si3的涂层硬度明显高于不含金属硅化物Ti5Si3的涂层,含Ti5Si3的涂层中,Ti5Si3的体积分数越高,分布越均匀,粒径越小,涂层的硬度越高,耐磨性越好。

关键词：等离子熔敷涂层显微组织硬度磨损

等离子熔敷铁基金属陶瓷复合材料涂层的组织与性能

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实验技术与管理 2008年第12期25卷 47-51页

作者：郭兴军潍坊学院实验室与设备管理处

以Fe-25Cr-7C合金粉末为原料，利用等离子熔敷技术，在Q235钢表面制备（Cr，Fe）7C3／γ—Fe金属陶瓷复合材料涂层。利用光学金相显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射仪及能谱仪分析了涂层的显微组织结构，同时考察了涂层在室温干滑动磨... 详细信息

以Fe-25Cr-7C合金粉末为原料，利用等离子熔敷技术，在Q235钢表面制备（Cr，Fe）7C3／γ—Fe金属陶瓷复合材料涂层。利用光学金相显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射仪及能谱仪分析了涂层的显微组织结构，同时考察了涂层在室温干滑动磨损试验条件下的耐磨性。结果表明：涂层显微组织为（Cr，Fe）7C3初生相均匀分布于γ-Fe基体上，具有快速凝固的特点，涂层与基材之间为完全冶金结合。等离子熔敷（Cr，Fe）7C3金属陶瓷复合材料涂层具有很高的硬度，在室温干滑动磨损试验条件下具有优异的耐磨性；涂层具有较高的硬度，较强的金属原子间结合力并且组织细小均匀，使得该涂层具有优异的耐磨性能。

关键词：等离子熔敷金属陶瓷复合材料涂层显微组织耐磨性

等离子熔滴熔敷技术在240t/h循环流化床锅炉上的应用

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纯碱工业 2017年第5期 44-45页

作者：李义章金跃鹏中盐青海昆仑碱业有限公司青海德令哈817099

中盐青海昆仑碱业有限公司2号锅炉水冷壁磨损严重,现在采用一种全新的循环流化床锅炉水冷壁防磨技术——等离子熔滴熔敷,将一层致密、高硬度合金材料熔敷于水冷壁表面,形成冶金结合,耐磨性好,浅熔深,提高了锅炉运行可靠性和经济性。

关键词：循环流化床锅炉水冷壁磨损等离子熔敷防磨

低合金钢表面Fe基B_4C耐磨涂层组织与性能

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表面技术 2018年第2期47卷 130-135页

作者：蔡玮玮邵帅吴来军山东特种设备检验研究院威海分院山东威海264209 哈尔滨工业大学(威海)材料科学与工程学院山东威海264209

目的在低合金结构钢表面制备一层高硬度、高耐磨的铁基陶瓷颗粒增强层,并研究熔覆层的微观结构及性能。方法利用等离子熔敷技术,在16Mn钢基体上熔敷Fe58合金粉与B_4C陶瓷粉的混合粉末。结果在16Mn钢表面成功制备了高硬度、高耐磨的铁基... 详细信息

目的在低合金结构钢表面制备一层高硬度、高耐磨的铁基陶瓷颗粒增强层,并研究熔覆层的微观结构及性能。方法利用等离子熔敷技术,在16Mn钢基体上熔敷Fe58合金粉与B_4C陶瓷粉的混合粉末。结果在16Mn钢表面成功制备了高硬度、高耐磨的铁基陶瓷颗粒增强层,陶瓷颗粒增强层致密、均匀、无气孔、无裂纹,且与基体结合良好。XRD及SEM结果表明,熔覆层生成了细小、均匀的碳、硼化物增强相,熔覆层与基体的相容性好,界面呈冶金结合,熔覆层的增强相主要有Fe2B、FeB、Cr7BC4、Cr7C3及B_4C相,Fe与B的化合物Fe2B、FeB呈链状沿晶界分布在(Fe,Ni)固溶体上,并与(Fe,Ni)固溶体在晶界形成网状结构。铬的碳、硼化物Cr7BC4和Cr7C3及未完全反应的B_4C陶瓷相,则呈不规则块状和点状在晶内弥散分布。熔覆层断面的显微硬度及表面磨粒磨损测试结果表明,熔覆层断面的显微硬度分布均匀,平均硬度可达11.9GPa,是16Mn钢基体的7.95倍,耐磨粒磨损性能是基体的7倍以上。结论晶内弥散分布的B_4C、Cr7BC4和Cr7C3硬质相与晶界成链状分布的Fe2B、FeB共同作用,使熔覆层的硬度、耐磨性明显提高。

关键词：等离子熔敷铁基合金碳化硼耐磨涂层显微硬度微观结构

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提高铁道车辆车钩耐磨性能试验研究

铸造 2007年第5期56卷 526-528,531页

作者：刘宗纯韩建民李卫京四方机车车辆有限责任公司山东青岛266031 北京交通大学机械与电子控制工程学院北京100044

采用调质、表面堆焊、表面等离子熔敷三种处理方法对C级钢进行强化处理,在MXP1000摩擦试验机上进行摩擦磨损试验,并用扫描电镜分析试样的微观组织和摩擦表面形貌,研究各种处理方法对C级钢组织特征和耐磨性能的影响。结果表明离子熔敷技... 详细信息

采用调质、表面堆焊、表面等离子熔敷三种处理方法对C级钢进行强化处理,在MXP1000摩擦试验机上进行摩擦磨损试验,并用扫描电镜分析试样的微观组织和摩擦表面形貌,研究各种处理方法对C级钢组织特征和耐磨性能的影响。结果表明离子熔敷技术是一种有效的提高车钩耐磨性能的工艺方法,熔敷耐磨复合材料的耐磨性是调质GCr15钢的3.2倍。

关键词：车钩 C级钢等离子熔敷堆焊