热熔覆合金涂层研究进展.pdf

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1、机械工程师鞫釜e辑AN}e袅L匿麓G}N壅塞8田雪梅1二姚军1，乔红斌1‘陈国昌1‘古绪鹏啦(1．安徽工业大学化学与化工学院，安徽马鞍山243002；2．马鞍山市安工大工业技术研究院高分子与固体润滑研究所，安徽马鞍山243002)摘要：热熔覆涂层显著改善金属的耐磨、耐蚀和抗氧化等性能，而热熔覆合金粉末组成与成型工艺决定着热熔覆涂层的服役性能。文中综述了镍基、钴基、铁基以及复合基自熔性合金粉末在热熔覆涂层中的应用，指出了热熔覆合金涂层未来的主要研究方向。关键词：自熔性合金粉末。热熔覆；研究现状中图分类号：TB

2、331文献标志码：A文章编号：1002—2333(2017)09一0015—03ResearchProgressofHotMeltingAlloyCoatingsTIANXuemeiL2，YAOJunl，QlAoHongbinl一，CHENGuochan910GUXupen91'2(1，SchoolofChemistryandChemicalEngineering，AnhuiuniversityofTechnology，Ma’anshan243002，China；2．Ma’anshanIndllstrial

3、TechnologyResearchInstitute，Ma’anshan243002，China)Abstract：Hot—meltcoatingcanimproVethewearresistance，corrosionresistanceandoxidationresistanceofnletal，andthecompositionandmoldingprocessofhot—meltalloypowderdeterminetheserviceperformanceofhot—meltcoating．T

4、hispaperreViewstheapplicationofnickel—based，cobalt—based，iron—basedandcompositesself—nuxingalloyedpowderinho卜一meltcoating，andthemainresearchdirectionsofhot—meltalloycoatingarepointedout．Keywords：self—nuxinga110ypowder；hotmelting；researchstatus0引言全世界一次性能源的1

5、／3损耗于摩擦磨损。美、英、德等国每年因摩擦磨损造成的经济损失约占国民生产总值的2％～7％⋯。我国每年摩擦磨损耗费资金超过9500亿元【21。热熔覆技术为提高零件的耐磨耐蚀性能提供了简便可行的方法，其特点主要是与基体之间冶金结合，承载应力和冲击力较大的磨损M。目前，热熔覆所用材料大多以自熔性合金粉末为主。自熔合金涂层的组成及其工艺直接影响热熔覆涂层性能。1自熔性合金涂层主要类型按照成分分类，自熔性合金涂层主要有Ni基、Co基、Fe基、Cu基阁以及复合基涂层[q，不同类型的自熔性合金涂层组成各具特点，且作用不

6、尽相同。其中B和(或)Si元素能够与Ni、Co、Fe分别形成低熔点共晶合金，显著降低合金的熔点，同时具有自我脱氧和造渣性能。J．JNi基自熔性合金涂层相对于Fe基和Co基，Ni基自熔性合金粉末具有良好的润湿性、耐蚀性以及高温自润滑作用等优势，广泛应用于铸铁、铸钢、合金结构钢等零部件表面修复和预保护。Ni基自熔性合金目前主要有镍硼硅和镍铬硼硅两大系列。其中，镍铬硼硅系较镍硼硅系而言，由于cr固溶于Ni中，不仅使得涂层强度、抗氧化性和耐磨性有所提高，且富余的Cr与B、C形成硬质的金属间化合物硼化铬和碳化铬，从而

7、提高了涂层硬度，但同时熔覆层的韧性有所下基金项目：国家自然科学基金项目(51474003)；安徽省自然科学基金面上项目(1408085ME97)降。在上述两大类Ni基自熔性合金中适量添加cu和Mo元素可提高涂层的耐酸性；适量添加Co和w元素可提高涂层的高温硬度和耐磨性【7】。唐英等嘲在45钢上激光熔覆Ni基自熔性合金粉末，研究了B、Si含量及其相对应配比对涂层各项性能的影响，并确定高硬度Ni基激光熔覆用粉的B、Si最佳含量。刘元富等【9】在钛合金表面激光熔覆60％Ni+30％Ti+10％Si(质量分数)的混

8、合粉末，制备了以金属硅化物Ti。si，为增强相、以金属间化合物NiTi，为基体的复合涂层，在干滑动摩擦条件下耐磨性能优良。激光熔覆沉积wc增强NicrBSi涂层可用于抗磨粒磨损㈣。李江恒等【11]利用MoSi，配制Ni基自熔性合金，通过高频感应加热熔覆于高速钢，Mosi，含量为35％的粉块制得的增强Ni基熔覆层组织结构致密，硬度显著提高，界面结合良好，熔覆层热物性参数较好。J．2Co基自熔性合金涂层钴基自熔性合金