许新军
,
封振山
材料保护
为了降低WC增强镍基合涂层的制备成本,提高其表面性能,采用高频感应熔覆技术在热轧45钢表面制备Ni60-WC合金层,并对熔覆层进行电接触强化.采用光学显微镜、X射线衍射仪及显微硬度计分析了熔覆层电接触强化前后的形貌、相结构及显微硬度;采用滚动疲劳接触磨损试验研究了熔覆层电接触强化前后的耐磨性.结果表明:热轧态45钢感应熔覆层组织较为致密,但存在孔洞、夹生缺陷;熔覆层电接触强化后组织更加致密,孔洞减少,夹生层重新熔合,热影响区减小;熔覆层电接触强化前后的相结构相同,均由WC,W2C,Cr23 C6,Cr7C3,FeNi,Ni3Fe等相组成;熔覆层电接触强化后的显微硬度和耐磨性较电接触强化前大幅提高,熔覆层电接触强化后抗疲劳磨损性能大幅提高且远高于淬火态45钢的.
关键词:
高频感应熔覆
,
Ni60-WC涂层
,
电接触强化
,
热轧45钢
,
显微组织
,
显微硬度
,
摩擦磨损性能
韩志兵
,
朱世根
,
齐小犇
,
许新军
,
丁浩
表面技术
分别以微米和纳米WC-12Co粉末为原料配制液态涂料,喷涂于45钢表面形成预喷涂层,再利用电接触表面强化技术对预喷涂层进行强化,获得强化层.观察了强化层的微观形貌,测定了强化层的硬度,分析了强化层的相组成和元素组成、抗热震性能.结果表明:强化层组织致密,硬度高,抗热震性能优异;强化过程中,预喷涂层与基材间发生了元素扩散,从而形成了冶金结合;与微米粉末制备的强化层相比,纳米粉末制备的强化层有更高的硬度和更好的抗热震性能.
关键词:
WC-12Co涂层
,
电接触强化
,
抗热震性能
,
冶金结合
徐梦廓
,
朱世根
,
丁浩
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2016.05.029
目的：提高Ni-P/nano-WC复合刷镀层的性能。方法利用电刷镀技术将Ni-P与nano-WC粉末共同沉积在40Cr基体表面形成纳米颗粒增强的复合镀层，再利用电接触技术对Ni-P/nano-WC复合镀层进行二次强化。利用光学显微镜、场发射扫描电子显微镜（FESEM）、X射线衍射分析（XRD）、能谱分析（EDS）和显微硬度测量等手段，分析电接触强化处理对Ni-P/nano-WC复合镀层的影响。同时利用滚动摩擦试验分析电接触强化前后复合镀层耐磨性的变化情况。结果电接触强化处理后， Ni-P/nano-WC复合刷镀层的孔隙和裂纹减少，复合镀层与基体之间的界面在高温和高压的作用下发生焊合。XRD分析显示复合镀层的晶粒细化，镀层的晶粒尺寸由35.35 nm下降至26.28 nm。随着接触电流的加大，复合镀层的硬度也在逐步加大。经过20 kA电流的强化，复合镀层平均硬度由637HV0.1增加到885HV0.1，镀层硬度分布更加均匀；4 h的滚动摩损表明，随着接触电流的加大，试样的质量损失逐步减小，经20 kA接触电流强化后的Ni-P/nano-WC复合镀层质量损失为503 mg，比未经电接触强化的Ni-P/nano-WC复合镀层低40%。结论电接触强化技术能有效改善Ni-P/nano-WC复合镀层的微观组织与性能，将镀层界面由机械结合变为冶金结合，同时提高镀层的耐磨性能。
关键词:
Ni-P/nano-WC复合镀层
,
电接触强化
,
微观组织
,
冶金结合
,
硬度分布
,
耐磨性
李俊
,
范金辉
,
徐梦廓
,
朱世根
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2016.09.010
目的 研究电接触强化对氧乙炔火焰喷涂后42CrMo基体表面涂层组织与性能的影响,以改善涂层与基体之间的结合强度,提升基体表面性能.方法 利用氧乙炔火焰喷涂,在基体表面制备Ni60/WC涂层,再进行电接触强化.通过金相显微镜、扫描电镜及能谱分析等方式,对涂层及基体进行显微组织观察和物相分析,利用维氏显微硬度仪测量涂层到基体的硬度分布,并对电接触强化前后的数据进行对比分析.结果 在热喷涂涂层厚度一定的情况下,经15kA电流强度电接触强化后,涂层的致密性显著提高,孔隙明显减少,与基体接触部分的界面缝隙消失,结合方式发生改变.涂层硬度均匀性改善明显,维氏硬度显著提高,由原来400HV提升至720HV左右.涂层内部形成了Cr元素聚集区,W元素扩散明显,形成了合金元素碳化物,对涂层起到弥散强化作用.结论 电接触强化能显著提高涂层性能与质量,改变涂层与基体之间的结合方式.
关键词:
氧乙炔火焰喷涂
,
电接触强化
,
Ni60/WC涂层
,
界面结合强度
,
复合表面强化
,
42CrMo
徐梦廓
,
朱世根
,
丁浩
材料保护
为提高镀层的性能以及与基体的结合力,利用高能球磨技术制备出n-WC-Al2O3新型复合粉末,再通过纳米电刷镀技术将n-WC-Al2O3和Ni-P镀层共同沉积在40Cr基体表面,然后利用电接触强化技术对n-WC-Al2O3/Ni-P复合镀层进行再次强化.采用光学显微镜、场发射电镜、热震试验和滚动磨损试验机等对电接触强化前后复合镀层截面、与基体的结合强度以及磨损表面的微观形貌和复合镀层的耐磨性进行了分析.结果显示,经电接触强化后的n-WC-Al2O3/Ni-P复合镀层更加致密,与基体结合形式由机械结合变为冶金结合.未经电接触强化的复合镀层的4h滚动磨损质量损失为815 mg,而经电接触后的4h滚动磨损质量损失为502 mg,可见电接触强化处理使得复合镀层的耐磨性得到了明显提高.
关键词:
n-WC-Al2O3
,
Ni-P
,
复合电刷镀层
,
电接触强化
,
微观形貌
,
耐磨性
