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
傅丽华
,
韩伟
,
李长海
,
董超芳
,
赵琳
,
田志凌
钢铁研究学报
doi:10.13228/j.boyuan.issn1001-0963.20160171
采用热等静压技术(HIP)在1160℃、100 MPa 条件下制备出 Cr3 C2/Ni3 Al 复合材料,研究了 Cr3 C2/Ni3 Al复合材料的微观组织和相组成。结果表明,Cr3 C2初始颗粒首先溶解成 Cr 和 C 原子,并往基体中扩散;冷却过程中,溶解的Cr和C原子转化为稳定的Cr7 C3结构;由于 Ni3 Al合金中的 Fe易与 C形成稳定碳化物,促使Fe原子从基体中往Cr7 C3结构中发生上坡扩散,并取代Cr7 C3结构中的部分Cr原子形成 M7 C3(M为 Cr、Fe,余同)结构的扩散相。当Cr3 C2初始颗粒较大时,在高温过程中,Cr3 C2颗粒未能全部溶解,而未溶解的 Cr3 C2颗粒芯部在冷却过程中仍保持为Cr3 C2结构。该条件下制备的Cr3 C2/Ni3 Al复合材料主要由Cr3 C2硬芯相、M7 C3扩散相和γ′-Ni3 Al基材相组成,其中Cr3 C2硬芯相和γ′-Ni3 Al基材相通过M7 C3扩散相形成良好的扩散连接;该结构的复合材料磨损后表面Cr3 C2颗粒末发生剥落且沟槽在铬碳化物处发生中断,表现出良好的耐磨性。
关键词:
热等静压
,
Cr3 C2/Ni3 Al复合材料
,
微观组织
,
相组成
,
M7 C3