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cr_3c_2粒径对等离子堆焊铁基合金层组织与耐磨性能的影响

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材料导报 2018年第24期32卷 4329-4333,4338页

作者：肖轶徐呈艺 Ryou Min 曹健南通职业大学机械工程学院南通226007 中国科学技术大学工程科学学院合肥230026 仁荷大学冶金工程系

在低碳钢表面利用等离子堆焊技术分别制备Fe50堆焊层及添加40%(质量分数)微米和纳米cr_3c_2的(Fe50+40%微米/纳米cr_3c_2)复合堆焊层,比较研究添加不同粒径的cr_3c_2对Fe50合金堆焊层的显微组织与磨损性能的影响。采用X射线衍射仪(XRD)... 详细信息

在低碳钢表面利用等离子堆焊技术分别制备Fe50堆焊层及添加40%(质量分数)微米和纳米cr_3c_2的(Fe50+40%微米/纳米cr_3c_2)复合堆焊层,比较研究添加不同粒径的cr_3c_2对Fe50合金堆焊层的显微组织与磨损性能的影响。采用X射线衍射仪(XRD)分析堆焊层的相组成,利用扫描电镜(SEM)和能谱分析仪(EDS)观察堆焊层的显微组织形貌及微区成分,通过显微硬度计测试了堆焊层的硬度分布,使用滑动磨损及冲击磨损试验机分别考察了复合堆焊层的磨损性能。结果表明:Fe50等离子堆焊层组织主要由柱状晶α-Fe及其间的网状共晶α-Fe+cr_(23)c_6组成;而Fe+40%微米/纳米cr_3c_2堆焊层凝固方式为过共晶,由大量的先共晶碳化物及其间细密、均匀的枝晶与共晶组织组成,并增加了γ-Fe、cr_7c_3和未熔cr_3c_2等相;但Fe+40%纳米cr_3c_2涂层比Fe+40%微米cr_3c_2涂层析出更多且细小、致密的先共晶碳化物。与Fe50等离子堆焊涂层相比,Fe+40%微米cr_3c_2涂层的显微硬度、滑动磨损性能及冲击磨损性能分别提高了21%、1.5倍和0.8倍;而Fe+40%纳米cr_3c_2涂层的显微硬度、滑动磨损性能及冲击磨损性能则分别提高了34.1%、2.4倍和1.7倍,表面的犁沟和剥落及塑性变形明显减少,耐磨性能显著提高。因此,添加纳米cr_3c_2颗粒可以显著细化铁基合金等离子堆焊层的显微组织并提升其耐磨性能。

关键词： cr3c2 颗粒尺寸等离子堆焊 Fe50合金显微组织耐磨性能

cacl_2熔盐中自烧结电解制备粉体cr_3c_2及其机制

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稀有金属材料与工程 2013年第9期42卷 1926-1930页

作者：郎晓川谢宏伟翟玉春邹祥宇东北大学辽宁沈阳110819

以氧化铬和石墨粉为原料,采用聚乙烯醇粘接,压制成阴极片,以光谱石墨棒为阳极,在800℃氯化钙熔盐中,恒电压3.2 V下,阴极片自烧结电解制备碳化铬。采用XRD、SEM和EDX对样品进行表征。结果表明:粘接的阴极片满足熔盐电解的强度要求,通过... 详细信息

以氧化铬和石墨粉为原料,采用聚乙烯醇粘接,压制成阴极片,以光谱石墨棒为阳极,在800℃氯化钙熔盐中,恒电压3.2 V下,阴极片自烧结电解制备碳化铬。采用XRD、SEM和EDX对样品进行表征。结果表明:粘接的阴极片满足熔盐电解的强度要求,通过熔盐电解过程的自烧结阴极片有效地粘接在一起,并制备出具有良好烧结性能、组分单一的cr3c2粉体。该法制备cr3c2的电流效率不低于37.3%。采用恒电位电解法和循环伏安法对电解机制的研究表明,熔盐电解制备cr3c2的反应机制为:cr2O3+e-→cr+O2-,cr+c→cr3c2两步完成。

关键词：电解氯化钙熔盐自烧结 cr3c2 机理

cr_3c_2及(W,Ti)c对Al_2O_3/cr_3c_2/(W,Ti)c复合陶瓷材料Vickers硬度的影响

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材料工程 2005年第11期33卷 16-18页

作者：孙德明鹿晓阳李成美薛仲舜陈怀明岳雪涛孙胜山东建筑工程学院济南250014 莱钢集团信莱房地产公司济南250021 山东大学材料科学与工程学院济南250061

热压烧结制备了Al2O3/cr3c2/(W,Ti)c复合陶瓷材料(以下简称AcW复合材料),对其Vickers硬度及组织形貌进行了研究,分析了cr3c2及(W,Ti)c对Vickers硬度的影响.结果表明,(W,Ti)c和cr3c2的添加利于阻止晶界迁移,抑制晶粒长大,cr、W、Ti离子在... 详细信息

热压烧结制备了Al2O3/cr3c2/(W,Ti)c复合陶瓷材料(以下简称AcW复合材料),对其Vickers硬度及组织形貌进行了研究,分析了cr3c2及(W,Ti)c对Vickers硬度的影响.结果表明,(W,Ti)c和cr3c2的添加利于阻止晶界迁移,抑制晶粒长大,cr、W、Ti离子在Al2O3基体晶粒中的固溶起强化作用.每一相的添加量在10%～20%(体积分数,下同)为宜,添加总量在30%左右AcW复合材料硬度最佳.

关键词： Vickers硬度 Al2O3陶瓷 cr3c2 (W,Ti)c 热压烧结

添加Tic和cr_3c_2对超细Wc-8co硬质合金微观结构和性能的影响

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人工晶体学报 2015年第5期44卷 1336-1341页

作者：陈健弓满锋刘伟曾俊杰伍尚华广东工业大学机电工程学院广州510006 岭南师范学院机电工程研究所湛江524048

在Wc-8co硬质合金中添加不同含量的Tic和cr3c2,用X射线衍射、扫描电镜分析了添加微量的Tic与cr3c2对Wc-8co硬质合金微观结构的影响,通过硬度和断裂韧性测试,研究了Tic与cr3c2含量对材料力学性能的影响。实验结果表明:添加适量Tic和cr3c... 详细信息

在Wc-8co硬质合金中添加不同含量的Tic和cr3c2,用X射线衍射、扫描电镜分析了添加微量的Tic与cr3c2对Wc-8co硬质合金微观结构的影响,通过硬度和断裂韧性测试,研究了Tic与cr3c2含量对材料力学性能的影响。实验结果表明:添加适量Tic和cr3c2能使超细硬质合金中Wc晶粒尺寸细小且晶粒分布更为均匀,微观结构得以优化,从而改善硬质合金力学性能。此外,添加微量Tic能起到细化Wc晶粒的作用,提高合金硬度,而添加cr3c2能够显著抑制硬质合金中硬脆co6W6c相的形成,从而改善合金的断裂韧性。

关键词： Wc-8co Tic cr3c2 微观结构力学性能

Al_2O_3/cr_3c_2/(W,Ti)c复合材料化学相容性分析

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材料工程 2007年第9期35卷 55-57,61页

作者：孙德明张勤河柴琦张明勤许崇海山东建筑大学济南250014 山东大学机械工程学院济南250061 山东城市建设职业学院济南250014

应用热力学原理计算分析了Al2O3/cr3c2/(W,Ti)c复合陶瓷材料体系中各组分间化学反应的可能性。结果表明,在1800℃范围内各组分间不会发生化学反应。并通过Al2O3/cr3c2/(W,Ti)c复合陶瓷材料的热压烧结制备进行了实验验证。

关键词：化学相容性 Al2O3 cr3c2 (W,Ti)c 热压

激光熔覆co+cr_3c_2复合涂层的组织与性能

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焊接学报 2006年第4期27卷 45-48页

作者：斯松华徐锟刘月龙周海祥安徽工业大学材料科学与工程学院安徽马鞍山243002

在低碳钢表面激光熔覆了钴基合金涂层(co60)以及添加不同含量cr3c2(20%,40%,60%,质量分数)的co+cr3c2复合涂层,比较研究了几种涂层的组织与性能。结果表明,co60涂层主要由初生γ-co枝晶及其间的共晶组织γ+cr23c6组成;co+cr3c2涂层主要... 详细信息

在低碳钢表面激光熔覆了钴基合金涂层(co60)以及添加不同含量cr3c2(20%,40%,60%,质量分数)的co+cr3c2复合涂层,比较研究了几种涂层的组织与性能。结果表明,co60涂层主要由初生γ-co枝晶及其间的共晶组织γ+cr23c6组成;co+cr3c2涂层主要由未熔cr3c2、杆状或块状的富cr碳化物及其间的细小枝晶组织组成,组成相主要为γ-co、cr7c3,cr23c6和未熔cr3c2。添加的cr3c2改变了涂层的凝固特征,并细化了组织。随着cr3c2加入量的提高,未熔cr3c2以及凝固过程中形成的富铬碳化物明显增加。三种co+cr3c2涂层的硬度、耐磨性、高温抗氧化性与耐蚀性比co60涂层均有明显的提高。随cr3c2加入量的提高,复合涂层的高温抗氧化性与耐蚀性均提高,而co+40%cr3c2涂层的耐磨性最好。

关键词：激光熔覆钴基合金 cr3c2 组织磨损性能抗氧化性能耐腐蚀性能

纳米ceO_2对激光熔覆Fe/cr_3c_2复合涂层组织与磨损性能的影响

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材料导报 2017年第22期31卷 65-69,84页

作者：肖轶顾剑锋张俊喜杨有利南通职业大学机械工程学院南通226007 上海大学高品质特殊钢冶金与制备国家重点实验室上海200072 上海电力学院上海市电力材料防护与新材料重点实验室上海200090

采用扫描电镜(SEM)、能谱分析仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)、显微硬度仪及滑动磨损试验,研究了1%纳米ceO_2(质量分数)对低碳钢表面激光熔覆Fe/cr_3c_2复合涂层的组织结构和耐磨性能的影响。结果表明,Fe+cr_3c_2+1%ceO_2复合涂层的主要组... 详细信息

采用扫描电镜(SEM)、能谱分析仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)、显微硬度仪及滑动磨损试验,研究了1%纳米ceO_2(质量分数)对低碳钢表面激光熔覆Fe/cr_3c_2复合涂层的组织结构和耐磨性能的影响。结果表明,Fe+cr_3c_2+1%ceO_2复合涂层的主要组成相是α-Fe、γ-Fe、cr_3c_2、cr_(23)c_6及cr_7c_3等化合物相;加入1%纳米ceO_2后,复合涂层组织明显细化,未熔cr_3c_2数量显著减少,初生碳化物由粗大杆状向块状转变,数量增加,分布均匀,有效抑制和消除了裂纹的形成;复合涂层硬度和耐磨性能显著提高,Fe+30%cr_3c_2+1%ceO_2涂层截面显微硬度提高105HV,增幅达到15.4%,且涂层沿深度方向硬度分布均匀性得到明显改善。

关键词：纳米ceO2 激光熔覆 Fe基合金 cr3c2 复合涂层组织耐磨性

Ni基cr_3c_2、Wc增强等离子堆焊焊层的耐磨性能

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粉末冶金材料科学与工程 2015年第6期20卷 922-927页

作者：杨再江李玉玺颜维周伍喜余伟自贡长城硬面材料有限公司自贡643000

以粒径53~150μm的Wc、cr3c2（cr3c2质量分数为10%~40%）和NicrBSi粉末为原料,采用Stellite等离子转移弧（PTA）堆焊系统在45#钢基体上制备焊层。应用金相显微镜、X-射线衍射仪、扫描电镜、硬度计等设备分析焊层的结构和性能。结果表明... 详细信息

以粒径53~150μm的Wc、cr3c2（cr3c2质量分数为10%~40%）和NicrBSi粉末为原料,采用Stellite等离子转移弧（PTA）堆焊系统在45#钢基体上制备焊层。应用金相显微镜、X-射线衍射仪、扫描电镜、硬度计等设备分析焊层的结构和性能。结果表明：Ni cr BSi自熔合金焊层组织由γ-（Ni,Fe）和其间弥散分布的crB和（cr,Fe,Ni）7c3相组成;cr3c2加入后,焊层中出现cr3c2衍射峰。随cr3c2含量增加,焊层硬度、孔隙率和耐磨性逐渐提高,cr3c2含量为30%时,硬度和耐磨性均达到峰值。铸造Wc加入后,以Wc、W2c为主,并有少量（cr,Fe,Ni）7c3和（Ni,cr,W）3c产生。cr3c2含量为40%的cr3c2焊层较Ni50A焊层耐磨性提高197.6%,比加入相同含量铸造Wc焊层耐磨性提高97.6%。cr3c2、铸造Wc加入后,焊层的磨损机理不同：cr3c2/Ni属于均匀磨损,Wc/Ni属于非均匀磨损。

关键词：等离子堆焊 cr3c2 Ni cr BSi 耐磨性 Wc Ni基

激光熔覆cr_3c_2/co基合金复合涂层组织与摩擦磨损性能研究

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摩擦学学报 2006年第2期26卷 125-129页

作者：斯松华徐锟袁晓敏刘月龙周海祥何宜柱安徽工业大学材料科学与工程学院安徽马鞍山243002

在低碳钢表面激光熔覆制备了添加质量分数40%cr3c2的钴基合金复合涂层(cr3c2/co),研究了激光熔覆cr3c2/co涂层的显微组织、相结构、显微硬度及其摩擦磨损性能,并与激光熔覆钴基合金涂层(co60)进行了相同工艺条件下的对比试验.结果表明,... 详细信息

在低碳钢表面激光熔覆制备了添加质量分数40%cr3c2的钴基合金复合涂层(cr3c2/co),研究了激光熔覆cr3c2/co涂层的显微组织、相结构、显微硬度及其摩擦磨损性能,并与激光熔覆钴基合金涂层(co60)进行了相同工艺条件下的对比试验.结果表明,激光熔覆co60涂层以亚共晶方式结晶,涂层组织主要由大量初生γ-co枝晶固溶体及其间的共晶组织γ-co+cr23c6组成;激光熔覆cr3c2/co涂层以过共晶方式结晶,组织主要由未熔cr3c2粒子、大量杆状和块状的富cr碳化物(M7c3及M23c6型碳化物)以及其间的细小枝晶与共晶组织组成.添加cr3c2改变了co60涂层的凝固特征,未熔cr3c2粒子起到了非自发形核作用,在其周围形成了许多富cr碳化物,细化了涂层枝晶组织.激光熔覆cr3c2/co涂层的显微硬度及其耐磨性比co60涂层明显提高.co60涂层主要磨损机理为脆性剥落和犁削,cr3c2/co涂层的磨损机理主要为轻微犁削.

关键词：激光熔覆钴基合金 cr3c2 涂层摩擦磨损性能