杨庆祥
,
赵斌
,
员霄
,
蹤雪梅
,
周野飞
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2015.04.008
目的：研制一种新型添加纳米Y2 O3的过共晶Fe-Cr-C 堆焊合金,改善堆焊合金粗大的初生M7 C3碳化物,提高堆焊合金的耐磨性。方法采用明弧堆焊的方法制作堆焊合金,用金相电子显微镜对其表面微观组织进行观察,用洛氏硬度计对其表面硬度进行测量,用砂带摩擦磨损试验机对其表面耐磨性进行评价,用扫描电子显微镜对其磨损形貌进行观察。最后,利用错配度理论对M7 C3的细化机理进行分析。结果过共晶Fe-Cr-C堆焊合金由初生M7 C3和共晶组织(共晶M7 C3、奥氏体及部分马氏体)组成。未添加Y2 O3的堆焊合金初生M7 C3比较粗大,其平均尺寸在22μm,硬度为55HRC,磨损量为0.85 mg/mm2。经纳米Y2 O3改性之后,堆焊合金的初生 M7 C3尺寸变小,其平均尺寸为16μm,硬度为57HRC,磨损量减少为0.59 mg/mm2,Y2O3的(001)面与正交 M7C3的(100)面之间的二维错配度为8.59%。结论 Y2 O3可以成为M7 C3的非均质形核核心,从而细化了过共晶Fe-Cr-C 堆焊合金的初生M7 C3碳化物,提高了过共晶Fe-Cr-C堆焊合金表面耐磨性。
关键词:
纳米Y2 O3
,
过共晶Fe-Cr-C堆焊合金
,
M7 C3
赵斌
,
员霄
,
蹤雪梅
,
周野飞
,
杨育林
,
杨庆祥
材料热处理学报
制备含Y过共晶Fe-Cr-C堆焊合金,采用不同的热处理工艺,得到了不同基体的过共晶Fe-Cr-C合金.采用光学显微镜对其组织进行了观察,采用X射线衍射仪对其相结构进行了分析,采用硬度计、摩擦磨损试验机对其硬度和耐磨性进行了测定,采用扫描电镜对磨损形貌进行观察.结果表明,4种合金组织都是主要由初生碳化物以及共晶组织构成.焊态时,基体为奥氏体+部分马氏体;950℃退火后,基体为铁素体;950℃淬火后,基体为马氏体+残留奥氏体;450℃回火后,基体为回火马氏体+残留奥氏体.合金的硬度和耐磨性变化随基体组织的变化而变化,950℃退火试样硬度最低、耐磨性最差,950℃淬火试样硬度最高、耐磨性最好,450℃回火试样抗开裂性能较好.过共晶Fe-Cr-C堆焊合金的磨损机制主要是微切削和微犁削.
关键词:
过共晶Fe-Cr-C堆焊合金
,
热处理
,
基体组织
,
硬度
,
耐磨性
陈继刚
,
周野飞
,
姜永文
,
杨育林
,
杨庆祥
材料热处理学报
研究了稀土硅铁(RE-Si-Fe)添加剂对高铬铸铁堆焊合金组织的细化作用.采用光学显微镜对不同RE-Si-Fe加入量高铬铸铁堆焊合金的显微组织进行了观察;采用砂带式摩擦磨损试验机对其表面的耐磨性进行了评价,并采用扫描电镜对磨损形貌进行了观察;采用热力学计算和错配度计算分别讨论了Si和RE元素对高铬铸铁堆焊合金组织演变的影响.结果表明,RE-Si-Fe可以细化高铬铸铁堆焊合金的显微组织,提高其耐磨性.其原因为RE在堆焊冶金反应中生成的一系列稀土化合物,与M7C3型碳化物有良好的界面匹配,可以成为M7C3型碳化物的非均质化形核核心,细化了该碳化物.
关键词:
组织细化
,
高铬铸铁
,
堆焊合金
,
稀土硅铁添加剂
邢晓磊
,
周野飞
,
张鹏
,
王吉波
,
杨育林
,
杨庆祥
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2016.04.004
目的 研究稀土氧化物Y2O3对粒状贝氏体堆焊金属相转变以及力学性能的影响.方法 采用金相显微镜和场发射扫描电镜对堆焊金属的微观组织进行观察,采用金相显微镜观察并统计出奥氏体晶粒度,采用XRD对堆焊金属表面物相进行测定,采用显微硬度计和电子万能试验机测量不同Y2 O3质量分数堆焊金属的硬度和拉伸性能,采用透射电子显微镜对堆焊金属微观结构进行表征.结果 Y2O3能够有效细化堆焊金属的初生奥氏体晶粒,尺寸由51.2μm减小到40.1μm,大块先共析铁素体尺寸明显减小,组织分布均匀,且M/A岛弥散分布.堆焊金属中残余奥氏体相数量随着Y2O3质量分数的增加而逐渐降低,马氏体相体积分数增加.Y2O3的加入明显提升堆焊金属的力学性能,显微硬度由(272±13)HV提升至(312±8)HV;抗拉强度由(764±10)MPa提升至(885±12)MPa,且延伸率增加了4%.结论 Y2 O3的加入能够细化堆焊金属的初生奥氏体晶粒,促进形成均匀细化的粒状贝氏体组织,M/A岛的数量逐渐增加,且M/A岛中马氏体相数量增加,粒状贝氏体堆焊金属的力学性能显著提高.
关键词:
粒状贝氏体
,
Y2O3
,
初生奥氏体
,
M/A岛
,
显微硬度
,
抗拉强度
