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《大连理工大学》 2010年
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45钢表面感应熔覆Ni60涂层及WC-Ni60复合涂层的研究

魏鑫  
【摘要】: 本文采用高频感应熔覆方法分别在45钢圆柱试样表面熔覆Ni60合金涂层;在45钢片状试样平直表面熔覆不同含量的WC硬质颗粒增强Ni60合金复合涂层。 利用金相显微镜、电子探针、X射线衍射仪观察并分析了熔覆层的显微组织、成分分布、界面结构、磨损表面形貌和相组成。利用DMH-2LS显微硬度测试仪分别测试两种试样横截面的努氏显微硬度,利用HV-50A型维氏硬度计测量WC-Ni60涂层表面的维氏硬度,利用UMT-2磨擦磨损试验机测试WC-Ni60涂层摩擦系数,从而分析涂层的耐磨性能,并测试了涂层的耐腐蚀性能。 实验结果表明:(1)45钢圆柱状表面熔覆Ni60涂层实验采用水玻璃为粘结剂、感应电流为650A、熔覆时间为20-25s时熔覆效果较好。熔覆层由Ni基固溶体和Ni1B3、Fe3Ni2Cr-C3、Cr3C2等硬质相组成。熔覆层组织致密,与45钢基体结合良好,在界面处有扩散层存在。45钢表面感应熔覆Ni60合金涂层,提高了45钢的表面硬度及耐腐蚀性能。(2)45钢片状试样平直表面熔覆WC-Ni60复合涂层,WC硬质颗粒与原位形成的Cr3C2、Cr23C6、Ni4B3等硬质相主要分布于晶界处,构成WC-Ni60涂层的耐磨主体,复合涂层中WC颗粒主要集中于涂层的中部及表面,界面处的WC较少。WC-Ni60涂层与45钢基体结合良好,随着WC在熔覆层中含量增加,熔覆层中气孔等缺陷有增加的趋势。WC-Ni60涂层显微硬度远大于45钢及纯Ni60涂层。涂层内部硬度分布不均匀,涂层中部及表面处硬度高于界面。涂层的硬度和耐磨性随WC含量的增加而提高,当WC含量达到50%时,Ni堪合金中加入WC的含量达到了合适比例,耐磨性最佳,当WC含量达到60%时,涂层的硬度最高,但耐磨性降低。涂层的磨损为磨粒磨损与粘着磨损综合机制。WC-Ni60复合涂层耐腐蚀能力略优于Ni60涂层。
【学位授予单位】:大连理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TG174.4

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