真空烧结铁基耐磨涂层的制备工艺

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1、真空烧结铁基耐磨涂层的制备工艺及组织摘要:本文采用真空烧结法制备铁基耐磨涂层，其工艺大致为：在45钢基体上涂覆铁基自熔性合金粉，并添加一定比例的硬质相颗粒WC，然后在真空烧结，得到硬质涂层。并且分析了所制备的涂层组织、性能及与基体间的界面结合状况。结果表明：涂层与基体之间具有良好的结合特性。观察维氏硬度以及金相组织结构的变化规律，并通过对涂层的X-射线能谱分析以及扫描电镜（SEM）分析了一种新型真空熔结铁基合金涂层的组织结构。铁基合金涂层是以高铬铸铁为粘结相、以大颗粒WC相为硬质相的材料；WC相的体积分数约70%，粘结相是以奥氏体为基体、其中分布有针状相、针状相和粒状相。关键字:真空烧结；

2、铁基合金涂层；组织结构IIIVacuumsinteringiron-basedwear-resistantcoatingofthepreparationandorganizationAbstract:Inthisstudy,thehighperformancewear-resistingcoatingwithFe-basedalloypreparedbythemethodofvacuumsinteringwereresearched.Afterpaintedontheweresinteredof45steel,thealloypowdersthatmixedwiththehardphase

3、,suchasWC,weresinteredinthevacuum,andaoodpropertyardcoatingwasobtained.Themicrostructure,hardnessandtheinterfacebetweenthecoatingandsubstratewereresearchedthoroughly.Theresuitsshowthatthecoatingcombinesonthesubstrateverywell.ObserveVickershardnessandmetallographicorganizationchart,andthroughthetwo

4、aluminumalloyX-rayenergyspectrumanalysisandscanningelectronmicroscopy(SEM)analysis.ThemicrostructureofanewvacuummeltingFe-basealloycoatinghasbeenstudied.TheFe-basealloycoatingisametal-matrixcompositewhichiscomposedofhighchromiumcastironmatrixphaseandbigparticlephaseWCofabout70%WCvolumefraction.The

5、matrixphaseisasolidsolutioninwhichphaseandphasedistributeevenly.Keywords:Vacuummeiting;Fe-basealloycoating;microstructureIII目录摘要:IAbstractII1绪论11.1选题和研究课题的意义11.2国内外研究现状和发展趋势21.3真空烧结基本原理31.3.1界面元素互扩散与冶金结合的形成31.3.2浸润性与界面元素互扩散的关系31.3.3浸润性与熔结涂层连续性的关系41.4真空熔结的适用范围与应用41.4.1真空熔结工艺的应用功能41.4.2真空熔结涂层的适用范围51

6、.5本文主要研究内容62实验材料的选择与处理工艺研究72.1真空熔结涂层的材料和性质72.1.1元素金属粉72.1.2合金粉72.1.3表面硬化合金82.2真空熔结工艺82.3各种烧结方法92.4真空烧结涂层工艺特性92.5熔结工艺对基体强度的热影响103实验设备材料和研究方法113.1实验设备113.2实验材料113.3组织分析方法123.3.1X射线衍射分析123.3.2扫描电镜分析123.4实验结果讨论123.4.1碳化钨涂层的显微组织123.4.2X-射线能谱分析203.4.3SEM分析233.4.4铁基耐磨涂层的硬度及讨论253.5本章小结254结论26参考文献27致谢28III

7、江苏工业学院本科生毕业论文1绪论1.1选题和研究课题的意义早在20世纪40年代，美国就发表了用火焰或加热炉来熔结处理火焰喷涂的NiCrBSi合金涂层，使之致密化并与基体结合牢固的方法。自此以后，熔结工艺逐步发展成为独立的涂层工艺。20世纪50年代末期，苏联列宁格勒硅酸盐研究所在早先熔结玻璃陶瓷涂层的基础上，进而用氩气炉熔结MoCrSi和MoSiB等合金涂层。国内冶金部钢铁研究总院于1959年，开始用真空感应炉和真空钼丝炉