铁基自熔合金光束熔覆层的微观组织及强化机理

采用SEM、EDS、X射线衍射及显微硬度和洛氏硬度分析手段研究了铁基自熔合金粉末光束熔覆层的微观组织及其物相组成。结果表明 ,Fe Ni Cr B Si系合金粉末的光束熔覆层微观组织由固溶了大量Cr、及少量B、Si、C的γ(Fe,Ni)树枝晶 ,枝晶间(Cr,Fe) 7(C ,B) 3+γ(Fe,Ni)共晶所构成。光束熔覆层的宏观硬度达HRC4 7.3 ,高于同种材料喷涂层及TIG熔覆层的硬度。Cr、Si元素在γ相中的固溶 ,枝晶间共晶 (Cr,Fe) 7(C ,B) 3高硬度相的析出是光束熔覆层得以强化的主要原因。

稀土和铬对铁基自熔合金喷涂层抗氧化性能的影响

本研究着眼于用稀土对价格低廉的铁基自熔合金粉末进行改性 ,以提高其抗高温氧化性能。结果表明 ,稀土的添加大大提高了合金涂层的高温抗氧化性能 ,具有较大的应用前景。同时分析了稀土提高抗氧化性的机理 ,认为稀土的添加改变了合金氧化过程的扩散动力学 ,从而改变氧化膜的形貌与粘附性 ,提高抗氧化能力。

稀土对铁基自熔合金喷焊层组织与耐蚀性能的影响

通过熔炼—雾化工艺制备了稀土铁基自熔合金粉末,并考察了稀土对铁基自熔合金喷焊层的显微组织及其在弱酸、中性盐溶液中耐蚀性能的影响。采用金相显微镜、SEM、EDAX对合金喷焊层的物相结构、显微组织进行了观察和分析。在实验结果的基础上,对稀土的有关作用机制进行了分析和讨论。

碳化铬／铁基自熔合金复合涂层真空反应钎涂

以纯铁粉、硅粉、硼铁粉、铬铁粉、胶体石墨及镍粉为原料,通过真空反应钎涂在低碳钢基体上制备了碳化铬／铁基自熔合金复合涂层,涂层表面光滑、平整且与基体为冶金结合。应用扫描电子显微镜、能谱仪、X射线衍射仪及显微硬度计,研究了涂层的组织结构、成分分布和硬度分布。结果表明：涂层为复合结构,其组织由Fe-Ni固溶体基底和原位合成的六棱柱Cr_3C_2相组成。涂层与基体间存在过渡区,过渡区内元素和硬度呈梯度分布；涂层表面硬度可达85HR15N以上。

碳化钨铁基自熔合金堆焊层的组织及性能

二氧化碳气体保护堆焊具有诸多优点,但目前少有其堆焊铁基自熔粉末的报道。利用二氧化碳气体作为热源,在Q235钢表面堆焊Fe_314自熔合金和Fe_314与WC的混合粉末。通过金相观察、硬度测试及磨粒磨损试验,分别研究了涂层厚度及WC含量对堆焊层组织及性能的影响。结果表明:当涂层厚度为3 mm,WC含量为30%时,堆焊层显微组织由多角形碳化物(碳化钨)和少量共晶组成,硬度值达到最高,为65.7 HRC,磨损量最低,为16 mg。

铁基自熔合金等离子熔覆层的微观组织及强化机理研究

采用金相显微镜（OM）、附带能谱的扫描电镜（SEM-EDS）、X射线衍射（XRD）技术及显微硬度分析手段研究了铸铁表面铁基自熔合金粉末等离子熔覆层的微观组织及强化机理.结果表明,采用等离子熔覆技术,铁基合金粉末可在铸铁表面获得与基体冶金结合良好、无裂纹的强化层.熔覆层微观组织主要由近似于六方形或板条状、U形、L形或H形的初生（Cr,Fe）7C3相及短杆状、小块状或颗粒状的（Cr,Fe）7C3共晶碳化物、α-（Fe,Cr）和Fe3C组成,熔覆层与基体界面为细小的共晶莱氏体组织.熔覆层显微硬度可达600～1200HV0.2,熔覆层中高硬度的（Cr,Fe）7C3相、Fe3C相的存在、大量Cr、Si溶质原子溶入基体引起的固溶强化和快速加热及快速冷却产生的细晶强化是熔覆层得以强化的主要原因.

稀土和铬对铁基自熔合金涂层耐蚀性的影响

本研究着眼于考察稀土和合金成分对铁基自熔合金涂层的耐蚀性的影响 ,对不同成分的合金涂层进行了三酸一盐的浸蚀试验。结果表明 :在硫酸和硝酸溶液中 ,稀土的添加对合金涂层的耐蚀性有利 ,但在盐酸和氯化钠溶液中 ,稀土的添加对合金涂层耐蚀性无益。铬含量高的铁基自熔合金涂层在硝酸溶液中有优良的耐蚀性 ,但在硫酸和盐酸中的耐蚀性不如铬含量低的铁基自熔合金涂层。文中分析了不同合金在试验中的不同表现的原因 。

稀土铁基自熔合金粉的制备及应用研究(1)

在铁基合金粉中加入稀土使其改性,再喷焊到机械零件表面并对该表面测试分析,得出了喷焊层的自熔性和耐磨性与添加稀土的关系图及最佳的稀土量。稀土的添加及铁基合金粉的制备是通过机械混合和自制的熔炼-雾化工艺及设备实施的。证明稀土-铁基合金粉与镍基和钴基合金粉有相似的耐磨性能。

CeO_2对铁基自熔合金喷焊层组织和耐蚀性的影响

为改善铁基喷焊层的组织和耐蚀性能,利用氧-乙炔火焰喷涂+重熔的方法在Q235钢表面制备了含有CeO2的铁基自熔合金喷焊层。采用金相显微镜、扫描电镜(SEM)、能谱仪、极化曲线研究了CeO2含量对喷焊层组织结构和耐蚀性的影响。结果表明:喷焊层组织主要由固溶区及熔覆区组成;随CeO2含量的增加,组织明显细化,当CeO2含量为1.7%时组织细化效果最好,超过1.7%后组织又粗化;喷焊层的耐蚀性随稀土CeO2含量的增加出现先增加后降低的趋势,当CeO2含量为1.7%时喷焊层的耐蚀性最好。

稀土和合金成分对铁基自熔合金喷焊层耐腐蚀性的影响

采用熔炼—雾化工艺制备不同配方的铁基自熔合金粉末,进行了铁基自熔合金喷焊层在酸性和中性溶液中的腐蚀试验。结果表明,稀土和不同合金配方对铁基自熔合金在不同介质中腐蚀性能有不同影响。

铁基自熔合金涂层T/M-GSA电弧钎涂研究

利用自制的药芯焊丝,通过T/M-GSA电弧钎涂工艺在Q235钢表面制备了铁基自熔合金涂层,涂层有较好的成形性,表面光亮致密且与基体为冶金结合。采用SEM,EDS,XRD和显微硬度分析,研究了涂层的微观组织、相组成和硬度分布。结果表明:涂层的微观组织主要是固溶了较多Cr,Si的γ-(Fe,Ni)作为涂层的基体相,少量的先析出相(Cr,Fe)_7C_3和大量的(Cr,Fe)_7C_3+γ-(Fe,Ni)共晶作为基体的支撑骨架。涂层平均的显微硬度超过HV_(0.1)500,约是钢基体的3倍。Cr,Si元素固溶在γ-(Fe,Ni)相中的引起的固溶强化以及析出的(Cr,Fe)_7C_3高硬度相是涂层得以强化的主要原因。

真空感应熔覆高碳铬铁粉/铁基自熔合金的应用研究

以高碳铬铁粉和铁基合金粉末作为涂覆粉末,通过真空感应熔覆技术在45号钢表面获得具有较高硬度的复合涂层,并实现熔覆层与基体材料良好的冶金结合。通过宏观洛氏硬度测试、微观显微硬度测试、X射线衍射分析、显微组织分析、能谱分析进一步分析复合材料的组织结构和性能指标。分析结果显示:熔覆层的表面洛氏硬度HRC能够达到63以上,由熔覆层向基体材料内部显微硬度呈梯度分布;硬质增强相主要是Cr7C3、Cr2B等物相组成,分布在熔覆层和过渡区中,提高了涂层硬度。

CeO_2对M_（80）S_（20）激光合金化层抗腐蚀性的影响

采用光学显微镜、扫描电镜、恒电位仪和Ｘ－Ｙ记录仪等手段，进一步研究了ＣｅＯ＿２对Ｍ＿（８０）Ｓ＿（２０）激光合金化层的抗腐蚀性能的影响。结果表明，通过添加ＣｅＯ＿２可明显改善Ｍ＿（８０）Ｓ＿（２０）激光合金化层的耐腐蚀性。

不同熔覆材料对送粉激光熔覆层组织、性能的影响

在铁基自熔合金基础上分别加入稀土硅铁和铌铁在球墨铸铁基体上进行激光熔覆,通过对熔覆层显微组 织的观察及性能的测试,得出不同熔覆材料对熔覆层组织、性能的影响。

筛分板表面氩弧熔覆修复研究

通过金相显微镜观察、硬度及耐磨性测试,研究了涂层厚度、焊接电流对熔覆层组织、力学性能的影响。结果表明,基体与熔覆层连接处形成良好的冶金结合;在熔覆层厚度为3 mm,焊接电流为150 A时,显微组织中有大量的奥氏体与碳、硼化物共晶,熔覆层硬度和耐磨性很好。