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电火花沉积WC-4Co复合层界面行为

王建升 , 张占哲 , 闫镇威 , 李刚 , 唐明奇 , 冯在强

中国有色金属学报

采用新型电火花沉积设备，将亚微米WC-4Co陶瓷硬质合金材料沉积在铸钢材料上，制备电火花沉积合金涂层，利用SEM和XRD等技术研究沉积层与基体间的界面行为，分析沉积层的表面润湿性、物相形成机理、微观组织结构、界面元素分布、界面结合机理和显微硬度变化等。结果表明：电火花沉积技术可以在金属基体表面制造出微纳米非晶高熔点强化层。铸钢表面沉积层主要由Fe3W3C、Co3W3C、Si2W和Fe2C 等相组成；沉积层与基体呈冶金结合，过渡层中出现一些柱状晶和等轴晶的组织结构，沉积层中细小的Fe2C和Si2W等硬质相颗粒弥散分布于Fe 3 W 3 C和Co 3 W 3 C沉积层上。沉积层的厚度大于20μm，沉积层的平均显微硬度为1803.2 HV，细小弥散分布的硬质相是沉积层硬度提高的主要因素。

关键词: WC-Co硬质合金 , 电火花沉积 , 组织结构 , 界面行为

能量输出幅度对电火花沉积Ni201修复层界面行为的影响

赵运才 , 刘宗阳 , 杨雷雷

表面技术 doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2015.12.011

目的 获得电火花沉积质量较好的Ni201 修复层. 方法 运用电火花沉积技术,采用DHD-6000型电火花沉积设备在Q235 钢表面制备Ni201 修复改性层,利用电子扫描显微镜( SEM )、能谱仪( EDS)、X射线衍射( XRD)等检测方法,研究修复层与基体结合界面的微观结构、元素分布、相组成以及修复层表面残余应力. 结果 Ni201修复层组织均匀致密,基体与修复层之间发生元素扩散;修复层结合界面处主要由Fe10. 8Ni、γ( Fe,Ni)固溶体、CoFe15. 7及Fe相组成;Ni201修复层表面残余应力随能量输出幅度的增加而增大,在40%与45%能量输出条件下,残余应力分别为-38. 1,-81. 6 MPa,残余应力较小. 结论 Q235钢基体与Ni201修复层元素相互扩散,基体与修复层之间形成了冶金结合,Ni201修复层为冶金结合层. 再制造修复设备工艺参数选择是决定修复层质量的关键因素,能量输出幅度为40%的修复层质量优于能量输出幅度为45%.

关键词: 电火花沉积 , 再制造 , Q235钢 , 修复层 , 界面行为 , 残余应力

Wear characteristics of spheroidal graphite roll WC-8Co coating produced by electro-spark deposition

稀有金属（英文版） doi:10.1007/s12598-010-0030-6

关键词:

40Cr钢表面电火花沉积WC的界面行为

王要利 , 于华 , 石红信 , 邱然峰 , 张柯柯

材料热处理学报

以WC合金作为电极,氩气为保护气体,采用电火花沉积技术在40Cr钢表面沉积WC合金层,通过显微硬度计、扫描电镜(SEM)及能谱分析(EDS),X射线衍射等测量方法,研究了40Cr钢表面电火花沉积WC层的显微硬度、表面状态、界面行为及相结构组成.结果表明,WC合金电火花沉积层存在微裂纹及气孔,主要由W、Fe6W6C、Fe3C和Cr23C6等相组成；沉积层显微硬度达820 HV,为基体的4.5倍；沉积层断面连续、致密,厚度为30 μm；沉积层与基体之间发生了元素的相互扩散与合金化过程,呈冶金结合,无明显界面.

关键词: 电火花沉积 , WC沉积层 , 界面行为 , 机理

铸钢表面电火花沉积WC-8Co涂层的高温性能

王建升 , 张太萍 , 李刚 , 唐明奇 , 冯在强

材料热处理学报

采用新型电火花沉积设备,把WC-8Co陶瓷硬质合金材料沉积在铸钢材料上,制备了电火花沉积合金涂层,用SEM、XRD等技术研究了沉积层在500℃的高温耐磨性和800℃高温氧化100 h后氧化膜形貌图、组织结构和高温抗氧化性能.结果表明:沉积层厚度为20～ 30 μm.500℃高温条件下沉积层的耐磨性比基体提高了3.3倍,500℃高温条件下沉积层的磨损机理主要是粘着磨损、疲劳磨损、氧化磨损和磨粒磨损的综合作用.800℃高温条件下沉积层氧化100 h后的氧化膜的厚度约为10 μm;氧化膜主要由FeFe2O4、Fe2O3、Fe5C2和Fe2W物相组成;800℃高温下沉积层抗氧化性能比基体的抗氧化性能提高了4.8倍.细小弥散分布的硬质相和致密的氧化膜极大提高了沉积层的抗高温磨损性能和抗高温氧化性能.

关键词: 电火花沉积 , WC-8Co硬质合金 , 高温耐磨性 , 高温氧化性

脉冲能量对电火花沉积Mo2FeB2基金属陶瓷涂层组织与性能的影响

黄奇胜 , 陈志国 , 魏祥 , 汪力 , 侯志伟 , 杨威

中国表面工程 doi:10.11933/j.issn.1007-9289.20170106002

为研究脉冲能量对电火花沉积制备Mo2FeB2基金属陶瓷涂层组织及性能的影响,在3种脉冲能量(1.35,6.41和17.81 J)下分别制备了沉积涂层.采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、电子探针(EPMA)、显微硬度计及摩擦磨损实验机对涂层的组织与性能进行研究和表征.结果表明:3种脉冲能量所制备的涂层物相组成均由非晶相、马氏体和Fe3B相组成,脉冲能量17.81 J时涂层的非晶相含量最低;单个沉积点的溅射范围和涂层表面裂纹数随着脉冲能量的增大而增大,涂层厚度随脉冲能量增加到一定厚度后变化不显著;涂层与基体间形成良好的冶金结合.脉冲能量6.41 J时,涂层截面具有最高的峰值显微硬度1 349 HV0.05;同时,该涂层稳定阶段的摩擦因数(0.313)和1h磨损量(0.7 mg)均为3种涂层中最低,耐磨性最佳.

关键词: 电火花沉积 , 脉冲能量 , 物相组成 , 微观形貌

铸钢轧辊亚微米WC-15Co电火花沉积涂层的高温性能

王建升 , 张占哲 , 李博 , 张瑞华 , 唐明奇 , 冯在强

中国有色金属学报

采用新型电火花沉积设备,把WC-15Co陶瓷硬质合金材料沉积在铸钢材料上,制备了电火花沉积合金涂层,用SEM、XRD等技术研究沉积层在500℃的高温耐磨性和800℃高温氧化100 h后的氧化膜形貌、组织结构和高温抗氧化性能.结果表明:沉积层厚度约为30 μm.500℃高温条件下,沉积层的耐磨性比基体的耐磨性提高2.7倍,沉积层的磨损机理主要是粘着磨损、疲劳磨损、氧化磨损和磨粒磨损的综合作用;800℃高温条件下,沉积层氧化100 h后的氧化膜的厚度约为10～30μm,氧化膜主要由FeFe2O4、W20O58和CFe2.5物相组成,沉积层的抗氧化性能比基体的提高3.6倍.细小弥散分布的硬质相和致密的氧化膜极大提高沉积层的抗高温磨损性能和抗高温氧化性能.

关键词: WC-15Co硬质合金 , 电火花沉积 , 高温耐磨性 , 高温氧化性

BT20钛合金表面电火花沉积WC涂层微观组织研究

王明伟 , 潘仁 , 李姝 , 赵秀君 , 朱志 , 张立文

稀有金属材料与工程

以WC为电极,氩气为保护气,采用电火花沉积方法在BT20钛合金基体上制备了强化沉积层.利用SEM、EDS和XRD分析了沉积层的微观结构和物相,利用显微硬度计测试了沉积层截面的显微硬度.结果表明,沉积层主要由TiC、WC、W和W2C相组成,TiC是电极材料与基体材料反应形成新相,是沉积层的主要组成相；沉积层与基体结合致密,形成良好的冶金结合.沉积层表面呈“泼溅状”形貌,截面组织形貌中观察到纳米级微晶堆垛结构和少量的树枝晶,反映了电火花沉积过程的快速加热和冷凝机制.沉积层显微硬度呈梯度变化,涂层最大硬度是基体的3倍.

关键词: BT20钛合金 , 电火花沉积 , WC涂层