等离子弧喷焊颗粒增强铁基合金涂层组织的分析

采用等离子弧喷焊技术,利用后送粉装置在45钢表面制作了WC颗粒增强铁基合金复合涂层,并采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和能谱仪(EDS)分别对涂层组织结构及成分进行了分析.结果表明,WC颗粒主要分布在涂层顶部,在中部和底部有少量的WC,分布比较均匀;从涂层与基体的熔合区到涂层顶部分别出现了平面晶、胞状晶、树枝晶和等轴晶;涂层表面组织中化合物主要由WC,Fe23B6,Cr23C6,Cr7C3,W2B5,FeW2B2等组成;在喷焊过程中,WC发生了溶解,涂层顶部WC的溶解量比较大;从基体到涂层表面,硬度值基本呈上升趋势,最高达2 218 HV.

氧乙炔火焰和等离子弧喷焊合金涂层的组织和耐腐蚀磨损性能

研究了用氧乙炔火焰和等离子弧喷焊两种方法在 16Mn钢基材表面制备的自熔性铁基合金涂层和镍基合金涂层的显微组织、相组成、硬度和不同腐蚀介质下的腐蚀磨损性能 .发现两种合金涂层组织都具有枝晶生长特征 ,枝晶间存在细小的共晶组织 ,涂层均由γ固溶体和多种共晶化合物相所组成 ;铁基合金涂层枝晶发达 ,镍基合金涂层枝晶细小 ;涂层硬度越高 ,其耐磨性越好 .几种涂层的硬度和耐磨性由高到低的顺序为 :HNi6 0→DFe5 5→DNi6 0→HFe5 5 .合金涂层在酸碱腐蚀介质中的耐磨性与在中性水中的耐磨性相比都降低 ,在酸性腐蚀介质中更差 .

等离子弧喷焊铁基合金组织与力学性能

采用F410、F316和F250三种铁基合金粉末,利用等离子弧喷焊技术在ZG310-570铸钢基体表面制备铁基喷焊层。使用火花直读光谱仪测定喷焊层成分,通过金相显微镜观察组织,使用布氏硬度计测定喷焊层硬度,使用摆锤式冲击试验机分析堆焊层的韧性。结果表明,三种粉末喷焊层均由胞状或块状的奥氏体和共晶硼化物组成,共晶硼化物分布在晶界上并连接成网状,F316粉末等离子弧喷焊所获得的喷焊层硬度和韧性均优于基体和其他两种粉末。

等离子弧喷焊镍基合金层组织及耐磨性试验研究

在16Mn钢表面等离子弧喷焊自熔性镍基合金喷焊层(Ni60)及加入w(WC)25%的镍基合金喷焊层(NWC25),对两种合金喷焊层进行了显微组织、X射线衍射分析、硬度及不同腐蚀介质下的磨损试验。结果表明,合金喷焊层显微组织均为γ固溶体基体和各种化合物相,如Fe23(C,B)6,(Cr,Fe)7C3,Cr7C3,NiB,WC等。NWC25喷焊层具有较高的硬度,在腐蚀介质中耐磨性明显高于Ni60;合金喷焊层在弱酸碱介质中的耐磨性比在中性水中都有所降低,在酸性介质中降低较为明显。

X65钢管内表面等离子弧喷焊工艺参数研究

通过正交设计确定等离子弧喷焊工艺参数对喷焊层质量的影响,经过正交多项式回归分析得到Fe-07合金粉末在X65钢管内表面上喷焊的最佳工艺参数为:I＝160～170 A,G＝34.4 g/min,v＝64.3 mm/min,T0＝400℃,Ql＝280 l/h,Qs＝450 l/h.并通过裂纹试验得出抗裂预热温度为400℃.

铸钢件内孔等离子弧喷焊修复技术

材料为ZG310-570的铸钢件因承受冲击载荷的频繁作用导致其内孔磨损失效,是该类铸钢件最主要的失效形式。利用粉末等离子弧喷焊技术对铸钢件受损内孔进行修复,并利用火花直读光谱仪、金相显微镜、布氏硬度计、冲击试验机和扫描电子显微镜分别对喷焊层外观质量、显微组织和力学性能进行分析。分析结果表明,采用粉末等离子弧喷焊修复方法使铸钢件内孔尺寸得到恢复;喷焊层与基体为冶金结合,结合线清晰;喷焊层的硬度值为267.5 HBW,优于基体材料的180.2 HBW,修复后的内孔冲击吸收功为15.40 J,满足技术要求;喷焊层的断口存在大量撕裂,说明喷焊层具有一定的冲击韧性。

等离子弧喷焊铜基合金的组织和耐磨性

采用等离子弧喷焊技术 ,在Q2 35钢表面制成熔敷低磷锡青铜和镍基合金混合粉末的喷焊层。利用金相、扫描电镜 (SEM)和X射线衍射 (XRD)等方法对喷焊层和结合层的组织进行研究 ,同时测试了喷焊层的硬度和耐磨性。结果表明 ,喷焊层与基体是冶金结合 ,结合线清晰。熔敷合金稀释率低。喷焊材料为铜基合金DGCu15 0时 ,喷焊层含有α-Cu相 ,δ相 ,ε相和Cu3 P。喷焊材料为铜基合金DGCu15 0 +适量镍基合金DGNi5 0A时喷焊层主要含有α -Cu相 ,δ相 ,ε相 ,Cu3 P ,γ -Ni,Ni2 B ,CrB ,(Fe ,Ni) 2 3 C6,(Cu ,Ni) 2 3 C6和Fe5Si2 B2 。随加入铜基合金粉末中的镍基合金粉末量的增加 ,喷焊层与基体之间的结合层加厚 ,喷焊层的硬度和耐磨性显著提高。

等离子弧喷焊Co-223A合金粉末的研制和应用

通过合金化原则与使用性能相结合的试验分析方法，研制出等离子弧喷焊工艺性优良、在７５０℃温度下长时间工作，耐热、耐磨和耐烧蚀性能高的Ｃｏ－２２３Ａ合金粉末，熔敷金属稀释度低、室温硬度ＨＲＣ≈４０、抗裂纹性高，用于高速柴油发动机排气阀密封面的喷焊，气阀使用寿命提高４～６倍。

等离子弧喷焊锡磷青铜合金的耐磨损性能

25钢基体锡磷青铜合金粉末等离子孤喷焊层，含有较多的强化相，与镀铬轮组成摩擦副，耐磨损性能明显优于由QA19-4青铜和镀铬轮组成的摩擦副.

铁基合金等离子弧喷焊层组织及耐磨性研究

使用PT-40002ST型等离子弧喷焊设备,在45钢表面制备含有不同含量WC颗粒的铁基合金粉末喷焊层,并分别对喷焊层进行显微组织观察、显微硬度测试及摩擦磨损试验。研究结果表明:随着WC含量的增加,第二相增多;喷焊层的平均显微硬度较45钢的提高约2.5倍,且喷焊层表层硬度先提高后降低;当铁基合金粉末中w(WC)为10%时,喷焊层表层的显微硬度值最高,且耐磨性最好,耐磨性较不加WC时提高了约1倍,磨损机理以黏着磨损和磨粒磨损为主。

预热对X65钢管内表面等离子弧喷焊层组织与性能的影响

分析了预热工艺对X65钢管内表面等离子弧喷焊层组织和性能的影响。随着预热温度的提高,喷焊层显微组织中一次碳化物、硼化物略有长大,从母材向喷焊层内生长的γ枝晶由发达直至消失,喷焊层中心的显微硬度也明显提高。

等离子弧喷焊Co/Y_2O_3复合结构涂层研究

运用光学显微镜、X射线衍射仪、显微硬度计和磨粒磨损试验机,研究了稀土Y2O3对等离子喷焊Co基合金组织、显微硬度和耐磨性的影响。结果表明:添加Y2O3后,合金层的物相没有发生变化,仍由γ(Co)和M7C3组成,但共晶化合物的相对含量得到提高;同时合金层的组织形态和耐磨性能也发生了很大变化,组织得到细化,耐磨性得到提高,但显微硬度却略有降低。

Fe-C-ΣX多元合金等离子弧喷焊组织结构和性能研究

借助扫描电镜、X射线衍射仪、能谱分析仪和显微硬度计研究了 Fe- C- Σ X多元合金等离子弧喷焊的组织、结构和显微硬度。结果表明 ,喷焊合金层主要由以 γ(Fe、Ni)为基的固溶体 ,以及分布在其中的 Cr5- x Si3- y(C,B) x+ y(属于复杂六角结构 )和 Cr B等硼、碳化物组成 ;经过 6 0 0℃时效 6 0 h后 ,合金层的组织和物相发生了很大的变化 ,析出了新的化合物相 (Cr,Fe) 7(C,B) 3和 Cr2 B,使合金层剖面显微硬度明显提高。

等离子弧喷焊Co－223A合金粉末的研制和应用

通过合金化原则与使用性能相结合的试验分析方法，研制出等离子弧喷焊工艺性优良、耐热、耐磨和耐高温气流冲刷烧蚀性能高的Ｃ０－２２３Ａ合金粉末，熔敷金属稀释率低、室温硬度ＨＫＣ≈４０、易精加工、线膨胀系数与热强钢４Ｃｒ１４Ｎｉ１４Ｗ２Ｍｏ相接近、抗裂纹性高，用于高速柴油发动机排气阀密封面的喷焊，气阀使用寿命提高４～６倍。

分体等离子弧喷焊接头形貌及力学性能分析

为扩大等离子弧喷焊技术应用领域,提出分体等离子弧喷焊技术,对工件热量来源进行分析,在Q235钢表面依次制备WF372高铬铁基合金涂层,采用激光共聚焦显微镜、显微维氏硬度计分别对接头宏观形貌和典型接头硬度进行分析。结果表明,传统等离子弧喷焊接头的热影响区随着电流、送粉量的增加和预热温度的提升而扩大,而分体等离子弧喷焊接头的热影响区随着分离电子流的增加而缩小。分离电子流40 A时喷焊层的平均显微硬度为HV 711,而130 A电流全部流经母材时喷焊层的平均硬度为HV 548,热影响区的硬度高于母材硬度。

等离子弧喷焊纳米Y_2O_3/Co50复合涂层的研究

运用光学金相、扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和磨粒磨损机等仪器,研究了纳米-Y2O3/Co50涂层的组织、结构和耐磨性。结果表明:喷焊层主要由树枝晶和其间共晶组成。未加纳米Y2O3的喷焊层主要由γ-Co和(Cr,Fe)7C3组成;加入纳米Y2O3的喷焊层主要由γ-Co,Cr,Fe)7C3和Cr23C6组成。加入0.8%纳米Y2O3,喷焊层的耐磨性有所提高。

冷却条件对DZ125合金等离子弧喷焊熔覆层组织及性能的影响

为了实现定向凝固DZ125合金高效、高质量的等离子熔覆,在通水冷却的条件下,利用等离子弧喷焊在DZ125合金表面制备Eu Tro Loy16006钴基合金粉末熔覆层,研究不同冷却条件对熔覆层组织生长与硬度的影响。结果表明,熔覆层在基材的结合界面处形成的是外延生长的细小柱状晶组织,随着熔覆层厚度增加,组织由柱状晶向等轴晶转变。水冷条件下柱状晶的生长高度高于空冷条件下的。柱状晶的硬度与基材相近,等轴晶硬度低于柱状晶,接近熔覆层表面的等轴晶硬度最低,水冷条件下得到比空冷条件更宽的、与基材硬度一致的熔覆层。

等离子弧喷焊Mo/Ni60合金复合涂层的研究

采用等离子弧喷焊法制备了Mo/Ni60复合涂层。测定了喷焊层的耐磨性,并用光学显微镜对覆层进行了金相组织观察,利用X射线衍射分析了覆层的相结构。结果表明:加入Mo的镍基等离子喷焊层组织得到均匀化,共晶体细化,耐滑动磨损性能得到改善。

等离子弧喷焊原位TiN颗粒增强复合材料强化层工艺参数优化

对等离子弧喷焊原位TiN颗粒增强复合材料强化层工艺参数进行正交优化试验,采用极差分析法,研究喷焊电流、焊接速度及送粉量对强化层表面硬度和磨损失质量的影响规律。研究结果表明,影响强化层表面硬度和磨损失质量的因素主次顺序依次为焊接电流、送粉量、焊接速度;最优工艺参数为:焊接电流63 A,送粉量6.5 g/min,焊接速度0.8 mm/s。优化后的强化层表面硬度达到HV0.5934,磨损失质量仅为9.8 mg,性能明显提高。

玻璃模具型腔等离子弧喷焊工艺试验

采用等离子弧喷焊工艺方法,选用镍基合金粉末在玻璃模具型腔的关键部位进行了等离子弧喷焊工艺试验,对喷焊层金属的显微组织进行了分析,测试了喷焊层的显微硬度。试验结果表明,喷焊层与基体为冶金结合,喷焊层呈枝状晶组织,硬度达到HV296。通过对玻璃模具型腔进行等离子弧喷焊镍基合金,玻璃模具的耐磨性、抗高温氧化性能得到显著提高,其使用寿命也得到延长。