赵本国
,
孔德军
稀有金属
doi:10.13373/j.cnki.cjrm.XY15062502
采用超音速喷涂法在Hl3热作模具钢表面制备了NiCrBSi涂层,通过扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD)等分析了涂层表面-界面形貌,化学元素分布和物相组成,并采用面扫描和线扫描对其界面结合机制进行了探讨.结果表明,涂层表面平整,孔隙率较低,出现了非晶和微晶组织,主要由Ni2Si和Ni2B相组成;Si,Cr和Ni等主要元素在涂层表面分布均匀,不存在原子聚集现象;涂层的组织结构为Ni-Cr固溶体,其中弥散分布着Ni2Si,Ni2B和Cr与C结合生成的硬质化合物,Cr7 C3是涂层的主要硬质相;Ni,Cr,Si元素在涂层中产生分层富集,在界面处发生化学元素扩散,是形成冶金结合的主要机制;Ni,Cr元素在界面形成梯度硬度,涂层中的O元素主要是来源于喷涂过程中的元素氧化和基体中的O元素扩散;涂层中元素扩散机制为非稳态扩散,高温粉末粒子能增加原子扩散层厚度,有利于提高涂层与基体间结合强度.
关键词:
超音速火焰喷涂
,
NiCrBSi涂层
,
表面与界面
,
面扫描
,
线扫描
赵锐
,
杨红军
,
于鹤龙
,
张梦清
,
周克兵
,
张伟
中国表面工程
doi:10.11933/j.issn.1007-9289.2016.03.009
采用高频感应加热技术对普通火焰喷涂NiCrBSi涂层进行了重熔处理,分析了重熔后涂层的显微组织与力学性能,探讨了涂层显微组织、单一析出相微/纳力学性能之间的对应关系.结果表明,重熔后NiCrBSi涂层的层状结构与孔隙消失,涂层/基体界面形成了代表涂层冶金结合特征、厚度约为10μm的“白区”显微组织,涂层成分在原有γ-Ni、Ni3Fe和M23C6型碳化物基础上,出现了Fe3C、Ni3B、以及Cr7C3和CrB析出相;重熔后涂层显微硬度沿表面至基体方向呈近似线性逐渐降低,表层显微硬度约为675 HV0.2,接近界面区域硬度降至440 HV0.2,涂层内部Cr7C3、CrB、γ-Ni和“白区”纳米压痕硬度分别为19.2、7.0、5.0和4.2 GPa;涂层硬度变化符合“复合材料混合定律”,由各物相分布及其硬度共同决定.
关键词:
感应加热
,
重熔处理
,
NiCrBSi涂层
,
显微组织
,
纳米压痕
