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时间:2019-03-01
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1、颗粒增强复合耐磨熔覆层制备及其性能研究摘要WC-钢复合材料具有广泛的工艺特性、良好的物理及机械综合性能、优异的化学稳定性,在切削刀具、无屑金属加工的工具、耐磨结构零件、工模具等方面有广泛的运用。本文采用改进的电弧喷涂技术及氩弧重熔工艺在45‘钢基体上制备出了颗粒增强wC一钢复合熔覆层材料,并对其进行了适当的热处理。采用金相显微镜、X一射线衍射仪(XRD)、X一射线能量损失谱仪(EDS)、场发射扫描电镜(SEM)分析了喷涂层材料的微观组织、结构以及涂层结合区的组织特征和熔覆层材料的微观组织、结构以及磨损表
2、面形貌;通过显微硬度计测量了喷涂层和熔覆层的硬度,利用MM.200型滑动磨损试验机对熔覆层材料的磨损性能进行了测试,探讨了复合熔覆层材料的磨损特性及机制。试验结果表明:复合熔覆层组织较其喷涂层组织更加均匀细小,熔覆层与基体之间过渡区显微硬度梯度较为平缓;喷涂层与基体之间主要是机械结合,而熔覆层与基体之间为良好的冶金结合:磨损量随磨损时间的变化特性曲线表明含40wt%WC的熔覆层材料的体积磨损量要比含35wt%WC的熔覆层材料的体积磨损量大而比分别含有25wt%WC和15wt%WC的熔覆层材料的的体积磨损
3、量小;含40wt%WC的熔覆层材料的浅层剥落较之含35wt%WC的熔覆层材料的剥落严重,较之分别含有25wt%WC和15wt%WC的熔覆层材料的犁削要少,因此含40wt%WC的熔覆层材料的磨损机制主要为轻微剥落和微切削;而含35wt%WC的熔覆层材料具有最佳耐磨性,其磨损机制主要为微切削和轻微剥落;含25wt%WC的熔覆层材料的磨损机制主要为轻微剥落+较为严重的微切削;含15wt%WC的熔覆层材料的磨损机制主要为粘着磨损+微切削。关键词:电弧喷涂氩弧重熔组织耐磨性能磨损机制Manufacturingte
4、chniqueandpropertiesofwearresistantparticlereinforcedcompositecoatingsbyArgonArcCladdingAbstractsWC—steelcompositematerialsarewidelyusedincuttingtools,metalworkingtools谢n1non—filings,wear-resistingcortstructuralparts,anddies,becauseoftheirwidespreadcraft
5、characteristic,goodphysicalandmachinicalpropertiesandoutstandingchemicalstability.Compositewear-resistantcoatingsreinforcedbyWCparticleswerecoatedonthe45steel’ssurfacebymeansofmodifiedarcspraytechnique,remeltedbyargonshieldedarcremelting,andheattreatedpr
6、operly.Themicrostructure,phasecompositionsandworesurfaceofthecompositecoatingwasinvestigatedbymeansofmetallographicmicroscope,scanningelectronmicroseopy(SEM),X—raydiffraction(XRD),andenergydispersivespectroscopy(EDS).Tbemicrohardnessofcompositecoatingswa
7、smeasuredbythemicrohardnesstester.Theweal"resistanceofthecompositecoatingslidingagainst45‘steelwasvaluatedusingallMM-200testriginaring·-on-blockconfigurationunderunlubricatedcondition.Wearcharacteristicsandmechanismofcompositewear-resistingcoatingsweredi
8、scussedinthispaper.TheresultsindicatetllatthemicrostructureofcompositecoatingsafterargonshieldedareremeltedaremorehomogeneousandthinnerthanWC—steelcompositecoatingsafterarcsprayed,Thereisagoodhardnessgradientlayerinthevici
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