NiCrBSi噴焊涂層組織和性能研究及其在球閥上的應(yīng)用
發(fā)布時間:2021-03-20 09:29
為了探明鎳基噴焊層對球閥的防護機制,采用氧乙炔火焰噴焊工藝在20鋼上制備了NiCrBSi涂層,通過掃描電鏡和X射線衍射儀分析了涂層的組織形貌和相結(jié)構(gòu),并采用濕砂橡膠輪式磨粒磨損試驗機和電化學(xué)工作站分別測試了該涂層的抗磨損和耐腐蝕性能。結(jié)果表明:NiCrBSi噴焊層與基體間存在過渡層和熱影響區(qū),涂層的顯微組織以NiCr相為基體,基體相上較均勻地分布著粒狀和桿狀鉻的碳化物和硼化物,這種組織使得NiCrBSi噴焊涂層具有較高的硬度、優(yōu)異的耐磨性和抗腐蝕性能。因此,氧乙炔火焰噴焊工藝制備NiCrBSi涂層適用于球閥零件的表面防護,并且在生產(chǎn)實踐中取得了很好的使用效果。
【文章來源】:材料保護. 2020,53(10)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:6 頁
【部分圖文】:
Ni Cr BSi粉末形貌
圖2為Ni Cr BSi涂層的XRD譜。由圖2可知,噴焊涂層主要由Ni Cr和(Cr Fe) B2、(Cr Fe)2B、(Cr Fe)7C3和(Cr Fe)23C6等鉻和鐵的碳化物和硼化物組成,這與相關(guān)文獻[8-10]報道的類似。2.2 Ni Cr BSi噴焊層顯微組織
圖3是Ni Cr BSi噴焊層與基材交界面的顯微組織的SEM形貌(腐蝕后)及相應(yīng)的線掃描元素曲線分布。從圖3可以看出,噴焊層組織除了有較少量的氣孔外,整體較為致密。涂層與基材界面組織主要由4部分組成,即噴焊層、冶金結(jié)合區(qū)域、熱影響區(qū)和未受影響的20鋼基體。噴焊重熔使涂層與基材之間形成了寬度為幾微米的冶金結(jié)合區(qū)以及寬度約為40μm的熱影響區(qū)。另外,熱影響區(qū)中片狀的珠光體組織明顯多于20鋼基體本身,這表明在噴焊過程中,涂層中的碳向低碳鋼20鋼基體中發(fā)生了一定深度的擴散,并且,熱影響區(qū)由于溫度上升發(fā)生奧氏體轉(zhuǎn)變,當(dāng)奧氏體中碳含量升高后,在隨后的冷卻過程中,奧氏體中發(fā)生珠光體轉(zhuǎn)變的數(shù)量將會增加。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]HVOF制備的WC-10Co4Cr涂層性能及其在硬密封球閥上的應(yīng)用[J]. 邱曉來,王漢洲,黃明金,劉寶,王群. 煤化工. 2018(04)
[2]火焰噴焊Ni基涂層微觀結(jié)構(gòu)及耐摩擦磨損性能的研究[J]. 梁方政,周伍喜,易長賓,李玉璽,王楊. 稀有金屬與硬質(zhì)合金. 2018(03)
[3]金屬密封球閥應(yīng)用超聲速噴涂技術(shù)研究[J]. 張立宏,茅嶺峰. 通用機械. 2018(04)
[4]C型耐磨球在激冷水系統(tǒng)的應(yīng)用與分析[J]. 李靜忠,魏繼林,王逸飛. 儀器儀表用戶. 2017(06)
[5]煤液化裝置金屬硬密封耐磨球閥噴涂方法及材料的選擇[J]. 王志強,丘平. 石油化工設(shè)備技術(shù). 2008(04)
[6]鎳基噴焊涂層與鈦合金基體界面特征的研究[J]. 王宏宇,許曉靜,陳康敏,易東平. 材料科學(xué)與工藝. 2007(04)
[7]WC加入量對Ni60自熔合金噴焊層沖蝕磨損特性的影響[J]. 龐佑霞,陸由南. 材料保護. 2007(03)
[8]鎳基涂層在腐蝕介質(zhì)中的腐蝕特性與電化學(xué)行為[J]. 張安峰,張軍虎,彭鋒. 兵器材料科學(xué)與工程. 2005(03)
本文編號:3090775
【文章來源】:材料保護. 2020,53(10)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:6 頁
【部分圖文】:
Ni Cr BSi粉末形貌
圖2為Ni Cr BSi涂層的XRD譜。由圖2可知,噴焊涂層主要由Ni Cr和(Cr Fe) B2、(Cr Fe)2B、(Cr Fe)7C3和(Cr Fe)23C6等鉻和鐵的碳化物和硼化物組成,這與相關(guān)文獻[8-10]報道的類似。2.2 Ni Cr BSi噴焊層顯微組織
圖3是Ni Cr BSi噴焊層與基材交界面的顯微組織的SEM形貌(腐蝕后)及相應(yīng)的線掃描元素曲線分布。從圖3可以看出,噴焊層組織除了有較少量的氣孔外,整體較為致密。涂層與基材界面組織主要由4部分組成,即噴焊層、冶金結(jié)合區(qū)域、熱影響區(qū)和未受影響的20鋼基體。噴焊重熔使涂層與基材之間形成了寬度為幾微米的冶金結(jié)合區(qū)以及寬度約為40μm的熱影響區(qū)。另外,熱影響區(qū)中片狀的珠光體組織明顯多于20鋼基體本身,這表明在噴焊過程中,涂層中的碳向低碳鋼20鋼基體中發(fā)生了一定深度的擴散,并且,熱影響區(qū)由于溫度上升發(fā)生奧氏體轉(zhuǎn)變,當(dāng)奧氏體中碳含量升高后,在隨后的冷卻過程中,奧氏體中發(fā)生珠光體轉(zhuǎn)變的數(shù)量將會增加。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]HVOF制備的WC-10Co4Cr涂層性能及其在硬密封球閥上的應(yīng)用[J]. 邱曉來,王漢洲,黃明金,劉寶,王群. 煤化工. 2018(04)
[2]火焰噴焊Ni基涂層微觀結(jié)構(gòu)及耐摩擦磨損性能的研究[J]. 梁方政,周伍喜,易長賓,李玉璽,王楊. 稀有金屬與硬質(zhì)合金. 2018(03)
[3]金屬密封球閥應(yīng)用超聲速噴涂技術(shù)研究[J]. 張立宏,茅嶺峰. 通用機械. 2018(04)
[4]C型耐磨球在激冷水系統(tǒng)的應(yīng)用與分析[J]. 李靜忠,魏繼林,王逸飛. 儀器儀表用戶. 2017(06)
[5]煤液化裝置金屬硬密封耐磨球閥噴涂方法及材料的選擇[J]. 王志強,丘平. 石油化工設(shè)備技術(shù). 2008(04)
[6]鎳基噴焊涂層與鈦合金基體界面特征的研究[J]. 王宏宇,許曉靜,陳康敏,易東平. 材料科學(xué)與工藝. 2007(04)
[7]WC加入量對Ni60自熔合金噴焊層沖蝕磨損特性的影響[J]. 龐佑霞,陸由南. 材料保護. 2007(03)
[8]鎳基涂層在腐蝕介質(zhì)中的腐蝕特性與電化學(xué)行為[J]. 張安峰,張軍虎,彭鋒. 兵器材料科學(xué)與工程. 2005(03)
本文編號:3090775
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