原位自生TiC-M_7C_3粒柱混杂结构及其干滑动摩擦学特性

以Fe-Ni-Cr-Ti-C粉末为原料,采用等离子束原位冶金技术在低碳钢表面合成颗粒柱体混杂增强TiC-M_7C_3/Fe复合涂层。利用光学显微镜、扫描电镜、电子能谱、X射线衍射仪、同步热分析仪及热力学计算,分析T C与M_7C_3混杂生长特征,考察干滑动摩擦条件下粒柱混杂结构的摩擦学特性。结果表明:原位合成时初生相TiC可作为次生相M_7C_3的形核基底促进M_7C_3形核;Ti C-M_7C_3粒柱混杂与单一M_7C_3增强相比耐磨性提高了31.5%;其干滑动摩擦温升与滑动距离之间符合指数渐近稳定关系y=a-b×cx;混杂增强时,M_7C_3磨损面裂纹率和脆性剥落坑增加,涂层的干滑动磨损机理主要为磨粒磨损和氧化磨损。

钛含量对高铬铸铁耐磨性能的影响

研究了含0.1%、0.6%、1.1%、1.6%钛的高铬铸铁的硬度和耐磨性能与组织之间的关系。通过金相组织图、XRD测试、EDS分析以及磨损试验,发现钛的添加对高铬铸铁的耐磨性能有显著影响,形成的TiC对(Cr,Fe)7C3碳化物有明显的细化作用,但是过多的钛会导致TiC团聚并减少基体组织中的含碳量,对高铬铸铁的耐磨性能造成负面影响。当钛含量为1.6%时,高铬铸铁硬度达到HRC 63,有着最佳的耐磨损性能,其热处理工艺为1 020℃保温2h,油淬,再经250℃保温4 h,空冷。