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镍基自熔合金涂层组织及耐磨性能研究

刘久成  
【摘要】:本实验主要采用大气等离子喷涂在45#钢表面喷涂镍基自熔性合金粉末,对涂层进行重熔处理,以获得具有良好的耐磨、耐腐蚀涂层。喷涂后形成的涂层具有较高的孔隙率,而且在涂层与基体之间的界面处具有较多的微裂纹,从而降低了涂层的耐磨性和结合力。为了改善涂层性能,在喷涂好的试样涂层表面刷硼酸饱和水溶液,分别采用高温箱式电阻炉重熔和高频感应加热重熔的方式对刷硼酸饱和水溶液和未刷硼酸饱和水溶液的试样进行重熔处理,然后利用光学显微镜观察两种涂层的组织变化,测试重熔前后两种涂层的硬度以及成分变化,并测试重熔前后两种涂层的耐磨性。在镍基自熔合金粉末中,分别添加质量分数为10%和20%的镍铬碳化铬粉末,充分混合均匀后采用大气等离子喷涂在45#钢表面喷涂,喷涂后通过高频感应重熔方式对涂层进行加热重熔,然后利用光学显微镜观察两种涂层的组织变化,测试重熔后两种涂层的硬度以及耐磨性,与镍铬碳化铬粉末喷涂的涂层进行比较。实验结果表明,刷硼酸饱和水溶液和未刷硼酸饱和水溶液的涂层,重熔处理后的涂层孔隙消失,组织变得均匀、细小,硬度降低,耐磨性增强;在涂层与基体之间形成了过渡层,成分主要为镍基固溶体,大大提高了涂层与基体的结合强度。随着镍铬碳化铬粉末质量分数的增加,涂层的硬度会有所升高,耐磨性增强。


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