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1、第40卷第8期Vol畅40No畅82015年8月HEATTREATMENTOFMETALSAugust2015氩弧重熔Q235钢B-C-N共渗层的组织结构及耐磨性1,2111马壮,张焱鑫,韦宝权,李智超(1.辽宁工程技术大学材料科学与工程学院,辽宁阜新123000;2.辽宁科技学院冶金工程学院,辽宁本溪117300)摘要:采用粉末包埋法对Q235钢进行B-C-N共渗,并对共渗层进行氩弧重熔。观察共渗层和熔覆层的显微组织并进行结构分析,测试共渗层及熔覆层的显微硬度和耐磨性。结果表明,共渗层的显微组织由FeB、Fe2B、Fe3B、Fe2N、Fe8N和Fe3C相组成,
2、氩弧重熔层形成了新相Fe23(B,C)6和Fe3N等;共渗层显微硬度最高值为1198.4HV0.1,重熔层的最高硬度值为1192.8HV0.1,但硬度梯度变化平缓;共渗层、氩弧重熔层相对基体的耐磨粒磨损性能分别为2.77、3.76倍;共渗层、氩弧重熔层相对基体的耐粘着磨损性能分别为1.95、3.23倍,摩擦因数分别为0.502、0.462,较基体均有所下降。关键词:B-C-N共渗;氩弧重熔;磨粒磨损;粘着磨损中图分类号:TG456文献标志码:A文章编号:0254-6051(2015)08-0092-04Microstructureandwearresistanc
3、eofboron-carbonitridedlayeronQ235steelbyargonarcremelting1,2111MaZhuang,ZhangYanxin,WeiBaoquan,LiZhichao(1.CollegeofMaterialsScienceandEngineering,LiaoningTechnicalUniversity,FuxinLiaoning123000,China;2.InstituteofMetallurgicalEngineering,LiaoningInstituteofScienceandTechnology,Benxi
4、Liaoning117300,China)Abstract:Boron-carbonitridedlayerwaspreparedonQ235steelusingpowderimbeddingmethod,andremeltedbyargonarc.Microstructureoftheboron-carbonitridedlayerbeforeandafterremeltingwasobservedandanalysis,themicrohardnessandwearresistanceweretested.Theresultsshowthatthemicro
5、structureoftheboridelayeriscomposedofFeB,Fe2B,Fe3B,Fe2N,Fe8NandFe3C,andtheremeltedonegeneratessomenewphasesFe23(B,C)6,Fe3Nandsoon;Thehighestmicrohardnessvalueoftheboridelayeris1198.4HV0.1,theremeltedoneis1192.8HV0.1andthehardnessgradientbecomesgently;Comparedwiththesubstrate,therelat
6、iveabrasivewearresistancesoftheboridelayerandtheremeltedlayerare2.77and3.76times,respectively,therelativeadhesivewearresistancesoftheboridelayerandtheremeltedlayerare1.95and3.23timesrespectively;Thefrictioncoefficientsoftheboridelayerandtheremeltedlayerare0.502and0.462,respectively,t
7、hesealldecreasecomparedtothematrix.Keywords:boron-carbonitridedlayer;argonarcremelting;abrasivewear;adhesivewear[3]粉末渗硼工艺具有工艺简单、成本低廉和渗硼厚布及界面结合状态的目的。其中,氩弧重熔工艺技度与组织易控制等优点,在金属材料表面进行渗硼等术对渗层进行强化处理时,可以有效地消除渗层表面[4-5]其他元素可使材料表面具有更高的耐磨性、耐热性以脱落和开裂等缺陷。本文采用粉末包埋法对Q235及硬度等特殊物理性能,但是渗层通常较脆、磨裂倾向钢进行B-
8、C-N共渗,再对其表面进
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