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采用光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪以及磨损试验机等,研究了加入不同量的Cr3C2对等离子堆焊镍基合金堆焊层组织和耐磨性能的影响.结果表明:纯镍基合金堆焊层组织主要是由γ(Ni,Fe)、CrB和M7(C,B)3等物相构成,且存在着明显的成分偏析;加入Cr3C2以后,合金层中出现了Cr3C2相,且使堆焊层枝晶破碎,组织变细,成分偏析减弱直至消失;Cr3C2颗粒的加入,提高了堆焊层的磨粒磨损性能,且随其加入量的增加,耐磨性逐渐提高;当加入量达到30%时,耐磨性最好,随后耐磨性开始降低.

关键词: 等离子堆焊 , Cr3C2 , 镍基合金 , 组织 , 耐磨性

镍基合金等离子堆焊层的显微组织及摩擦磨损性能

李闪 , 胡建军 , 陈国清 , 周文龙 , 张俊善

机械工程材料

采用等离子弧堆焊技术在1Cr18Ni9Ti不锈钢表面堆焊Ni50A镍基合金粉,研究不同焊接电流下堆焊层的显微组织、硬度及摩擦磨损性能.结果表明:堆焊层主要由γ-Ni组成,此外还存在CrB、M23(C,B)6、Cr7C3、Cr5B3、Ni3Si、Ni3B析出相；随着焊接电流的增大,堆焊层组织呈现不同的形态,160 A电流下的组织最细小均匀,呈小花状及细小颗粒状,其硬度最高,为680 HV耐磨性最好；堆焊层的磨损量均随着磨损时间的延长逐渐增加,190 A电流下堆焊层的磨损量最大；堆焊层的磨损机制主要为粘着磨损,并伴随有磨粒磨损,后期出现氧化磨损.

关键词: 等离子堆焊 , 镍基合金 , 焊接电流 , 显微组织 , 磨损

钼对等离子堆焊钴基合金组织结构及性能的影响

侯清宇 , 黄贞益

稀有金属 doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2006.06.005

采用光学显微镜,扫描电镜(SEM),X射线衍射(XRD),透射电镜(TEM)和磨粒磨损试验,研究了8%Mo对等离子堆焊钴基合金组织结构和性能的影响.结果表明,堆焊合金层主要是由面心立方的γ(Co)和六方结构的M7C3构成,并且在钴基固溶体中存在着许多堆垛层错.8%Mo的加入,没有改变合金层的相结构,但其亚结构却发生了变化,堆垛层错消失,在钴基固溶体中出现了大量的位错.8%Mo的加入,不但可以细化钴基固溶体和共晶体组织,还可以提高合金层中富Cr碳化物相的相对含量,有助于提高合金层的硬度和耐磨性能.

关键词: 等离子堆焊 , 钴基合金 , 钼 , 组织结构 , 耐磨性

等离子堆焊技术的研究进展

赵唯 , 柳林 , 张海鸥 , 王桂兰

材料导报

综述了等离子堆焊技术的原理、应用及最新研究状况,包括等离子沉积制造技术(plasma deposition manufacturing,PDM)、等离子激光复合堆焊技术(laser plasma hybrid surfacing,LPHS)等.概述了等离子沉积制造的技术特点,展示了运用PDM和LPHS技术直接成型高温合金GH163零件的一些研究结果.

关键词: 等离子堆焊 , 等离子沉积制造 , 激光等离子复合堆焊 , 高温合金 , 显微组织

微米和纳米Cr3C2对Co40合金等离子堆焊层组织与性能的影响

斯松华 , 于婉萍 , 张磊 , 李飞

机械工程材料 doi:10.11973/jxgccl201508021

采用等离子堆焊技术在低碳钢表面分别制备了Co40合金堆焊层以及分别添加30％(质量分数)微米和纳米Cr3C2的Co40合金(Cr3C2/Co)复合堆焊层,对比研究了添加微米和纳米Cr3C2对Co40合金堆焊层组织与磨损性能的影响.结果表明:Co40合金堆焊层的组织主要为发达柱状晶及其间的网状共晶;微米Cr3C2/Co复合堆焊层中的柱状晶明显被打断、碎化,生长方向性减弱,且其组织更加均匀和细小;纳米Cr3C2/Co复合堆焊层的结晶方式则由亚共晶转变为共晶,其组织主要由共晶组织组成,且进一步细化和均匀化;与Co40合金堆焊层相比,微米CrC/Co复合堆焊层的硬度和耐磨性分别提高了37％和29％,而纳米CrC2/Co复合堆焊层的硬度和耐磨性则分别提高了50％和55％.

关键词: 等离子堆焊 , Co40合金 , 纳米Cr3C2 , 组织 , 耐磨性

等离子堆焊镍包碳化硅增强镍基层的组织及磨损性能

周雪 , 何鹏 , 潘成刚 , 邹隽 , 黄尚宇 , 胡建华 , 李友成 , 王华昌 , 程旭东

材料保护

为了提高镍基堆焊层的耐磨性能,采用改进型等离子堆焊枪,从等离子焰尾部将镍包碳化硅陶瓷粉末注入堆焊熔池,在4CrSMoSiV1模具钢表面制备碳化物陶瓷增强复合焊层.X射线衍射分析表明采用枪外熔注制备的堆焊层组织中含有大量原位生成的碳化物和大量的硅化物与硼化物;金相显微分析表明堆焊层颗粒状碳化物组织分布均匀,碳化物粒度沿焊层表面至堆焊界面依次减小;常温及高温摩擦磨损试验表明制备的堆焊层具有较高的显微硬度与优异的耐高温磨损性能.

关键词: 等离子堆焊 , 镍基堆焊层 , 改进型焊枪 , 焊层组织 , 镍包碳化硅 , 高温磨损

两种Ni-Cr-B-Si系合金等离子堆焊层组织结构和显微硬度的研究

葛言柳 , 邓德伟 , 鲁俊 , 田鑫 , 关锰

表面技术 doi:10.3969/j.issn.1001-3660.2012.01.002

采用等离子堆焊技术在304L不锈钢表面堆焊Ni-Cr-B-Si合金粉末熔覆层.应用扫描电子显微镜、电子探针、X-射线衍射仪、显微硬度计等测试手段,研究两种Ni-Cr-B-Si系合金成分等离子堆焊层组织结构和显微硬度.结果表明:堆焊合金层组织由γ-Ni树枝晶和树枝晶间多元共晶组成；Cr,C,B和Si元素含量增加,树枝状组织含量大幅减少,碳化物和硼化物含量显著增加.硬度测试结果表明:硼化物和碳化物含量增大使得堆焊层硬度显著提高.

关键词: 等离子堆焊 , Ni-Cr-B-Si , 显微组织 , 硬度

等离子堆焊铌元素增强镍基合金堆焊层的组织与性能

邓德伟 , 耿延朝 , 田鑫 , 庄春瑜

材料热处理学报

利用等离子堆焊技术在304L钢板表面制备了添加Nb粉的Ni40合金堆焊层,并对堆焊层的微观组织、显微硬度和耐磨性进行研究.结果表明,堆焊层组织主要由γ-Ni树枝晶、枝晶间的共晶组织、弥散分布的NbC颗粒、硼化物和碳化物等相组成.由于增强相NbC颗粒在堆焊层中均匀分布,使Nb/Ni40复合合金堆焊层与纯Ni40合金堆焊层相比,显微硬度提高约40％(平均达到448 HV0.3),耐磨性也提高约37.5％.

关键词: 等离子堆焊 , NbC颗粒 , 微观组织 , 显微硬度 , 耐磨性

纳米Cr3 C2颗粒含量对等离子堆焊Co40合金层组织与性能的影响

斯松华 , 于婉萍 , 姚昌彬 , 张磊

机械工程材料 doi:10.11973/jxgccl201701016

采用等离子堆焊技术在 Q890低碳钢表面制备了不同纳米 Cr3 C2颗粒含量(质量分数分别为0,20％,30％,40％)的Co40合金层,研究了纳米Cr3 C2颗粒含量对该合金层组织与耐磨性的影响.结果表明：Co40合金层主要由发达柱状晶及其间的网状共晶组成；添加纳米 Cr3 C2颗粒后其组织发生细化,结晶方式由亚共晶结晶转变为过共晶结晶且合金层的硬度和耐磨性均得到了明显提高；当纳米Cr3 C2颗粒为30％时,合金层的磨损质量损失最小,比未添加 Cr3 C2的减少了55．8％,磨损表面较平整,只存在轻微的犁沟,几乎没有剥落现象.

关键词: 等离子堆焊 , Co40 合金层 , 纳米Cr3 C2 颗粒 , 显微组织 , 耐磨性