對粉末冶金法制得的材料進行的研究結果表明，在粉末壓實中晶須因排列不當而大量斷裂。測得的能很差，晶須體積為23%的復材料的室溫強度只有690MPa。其他制得的鎳基復件中的重要失效形式,在表面失效中,磨損占60%～80%的例,其中磨料磨損造成的損失在磨損失效中占50%[1].目前表面程技術在零件表面能方面了越來越廣泛的應用.在礦山、水利和電力等領域中,惡劣的況條件要求件表面必須具備較高的耐磨粒磨損能.實踐表明,表面涂層技術不但能夠對失效件進行修復,節省材料和能源,而且還能大幅度地件表面的使用能,是一種簡便、有效的技術手段[2-3].近年來鎳基自熔金涂層以及采用硬質顆粒增強鎳的復涂層在材料表面耐磨能方面受到日益廣泛的關注,鮑君峰[4]等人研究了WC的含量對Ni60+WC噴焊涂層組織及耐磨損能的影響.于美杰[5]等將氧火焰涂層與等離子噴涂NiCrΠCr3C2涂層耐磨粒磨損能進行了較;陳傳忠[6-7],李士同[8]等人對Ni60及Ni60ΠWC涂層的相結構和顯微組織進行了詳細的分析.目前對鎳基涂層的研究熱點多集中在激光熔覆制備技術上[9-11].然而,激光熔覆技術成本很高,而且如果控制不當易造成WC等低熔點顆粒的熔解,涂層的耐磨能.與之相,氧火焰噴焊技術成本低,藝成熟、便于操作,更具有推廣應用的潛力[5].然而,目前對于火焰噴焊鎳基涂層的耐磨機理,別是涂層組織與其耐磨之間研究的較少.本文將采用氧火焰噴焊技術制備WC增強鎳基復涂層,采用SEM、XRD和TEM等技術研究其組織結構,并利用濕砂橡膠輪式磨損實驗機進行磨粒磨損實驗,并且與鍍鉻層和沒有進行任何防護的235鋼進行對,從而進一步分析復噴焊層的組織結構對其磨粒磨損能的影響,為其推廣應用提供一定的理論指導.1實驗材料及111實驗材料實驗基材厚度為5mm的235鋼板,涂層材料為商售鎳基自熔金粉末DG.Ni6025WC粉末,粉末粒度為-300目.復粉末中Ni60的分數為75%,碳鎢的分數為25%,其中Ni60的成分為:ωC:0.7%～1.0%,ωCr:15%～18%,ωB:3.0%～4.5%,ωSi:3.5%～5.5%,ωFe≤5%,ωNi:余量.112涂層制備基材經凈和噴砂處理之后,使用H-2Πh型氧火焰噴焊槍采用“一步法"制備涂層.噴焊藝參數為:氧氣壓力為0.4～0.5MPa,壓力0.03～0.06MPa,基體預熱溫度0～300℃,即基體表面剛出現淡黃時,立刻噴一層厚度約為0.2mm的粉末,噴粉距離為150～0mm.噴粉后立刻將噴嘴與基體的距離為10～mm,集中火力進行粉末重熔.噴粉與重熔的交替進行,直到噴焊層達到預先設定的1mm左右的厚度.113顯微硬度用線切割加出尺寸為10mm×14mm×5mm的帶有涂層的試樣,經過鑲嵌、初磨和拋光,然后用WilsonWolpert401MVA型顯微硬度計噴焊層截面的顯微硬度,實驗載荷為100g,壓力保持時間為10s.由于WC增強的鎳噴焊層中存在多種顯微組織結構,不同的區域顯微硬度也不同,所以,分別在WC塊上、枝晶狀組織上以及在靠近結界面附近的噴焊層其顯微硬度.114磨粒磨損能磨損實驗在MLS-225型濕砂橡膠輪式磨粒磨損實驗機上進行,在實驗中橡膠輪能有效地將與水混的磨粒帶到輪緣和試塊中間,并保持試塊上的壓力基本不變,非常適在同一實驗條件下評價不同材料的耐磨能.本實驗所用的試塊為Ni6025WC復噴焊層、表面鍍鉻的235鋼和未作防護的235鋼基體.磨粒磨損的具體實驗參數為:磨料為40～80目的石英砂;磨損試樣所受正壓力為78.4N;橡膠輪轉速240rΠmin;砂漿由1000和1500g砂混而成.組成輪實驗預磨500r,其磨損失重不計入累計失重.正式磨損的總轉數為10000r,用精度為0.1mg的F0001型分析天平稱量試樣,磨損前后的差值即為磨損的累計失重.115組織形貌及相結構表征采用帶有OXFORD能譜儀的JEOLJ-6700型掃描電鏡對噴焊層截面的顯微組織、元素分布以及3種磨損試樣表面的磨損形貌進行了分析;采用H-800型透射電鏡對噴焊層的微觀組織進行分析.采用SIEMENSD5000型X射線衍射儀對噴焊層進行相結構,陽極靶為Cu靶,掃描角度從30°到90°,管壓35kV,管流30mA,積分分布較均勻,有較少量的氣孔,噴焊層中的WC粒子分布較均勻具有較尖銳的棱角,說明鎳基自熔金熔時WC顆粒沒有熔.將圖1中矩形區域放大,并采用掃描電鏡自帶的能譜儀對噴焊層橫截面進行元素分布線掃描,所得的界面形貌及相應的元素線分布如圖2所示.圖2Ni6025WC噴焊層的元素線分布Fig.2ElementlinedistributionoftheNi6025WCcoating從圖2可以看出,噴焊層與基材的界面處發生了一定的互擴散現象,即基材中的Fe元素向噴焊層擴散,而噴焊層中的Ni、Cr和W等元素向基材擴散.試樣的橫截面組織主要由4部分組成,即噴焊層(SPC)、冶金結區(MBZ)、存在大量的珠光體組織的熱影響區(HAZ)和以及未受影響的主要以鐵素體為主典型的低碳鋼組織低碳鋼基體(UAS).噴焊重熔使涂層與基材之間形成了冶金結,互擴散的結果不僅使界面處形成了冶金結,而且還出現了組織為珠光體的熱影響區,了界面兩側材料在能上的差異,大大了噴焊層與基材的結強度.另外,從元素的線分布征還可以看出,噴焊層中大塊帶棱角的多邊形顆粒確實是未熔的WC顆粒.采用X射線衍射儀和透射電鏡對復噴焊層進行相結構和微觀形貌的分析,結果如圖3和圖4所示.結文獻[6-9]可知:鎳基自熔金與NiΠWC的混粉末經火焰噴焊后,形成了以γ-Ni固熔體為基體,以WC顆粒為增強相的復噴焊層,而且涂層中還彌散分布著大量的硬質點,如Cr7C3、Cr23C6和Ni3B等.212顯微硬度鍍鉻層和235鋼的平均顯微硬度分別為HV0.1890和HV0.1132.WC增強的鎳噴焊層不同區域的顯微硬度的值也不同,白亮的WC,枝晶狀組織和結界面附近的涂層平均顯微硬度值分別為HV0.11735.2,HV0.1942.3和HV0.1809.7.可見噴焊層中的平均顯微硬度值,鍍鉻層次之,213磨粒磨損能分析圖5為Ni6025WC噴焊層,鍍鉻層和235基體經過10000r后的累計磨損失重.圖5噴焊層和鍍鉻層以及235基體的累計磨MonelK500不銹鋼緊固件大全MonelK500MonelK500

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MonelK500粉末高溫金是采用粉末冶金藝生產和高溫金，高溫金進行冷熱加困難，金鑄態的偏析又嚴重了顯微組織的不均勻和力學能各向異等，粉末高溫金由于大大了金的熱加能，即強的鑄造金（如Mar-M246）也能通過粉末冶金業藝變成變形高溫金材料，從某種意義上來說，粉末冶金了目前的變形金和鑄造金的界線。

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