本文選題：氬弧熔覆 + 原位合成��； 參考：《表面技術(shù)》2017年07期

【摘要】：目的以鎢極氬弧作為熱源,在Q235鋼表面原位自生鐵基復合涂層。方法以鐵粉、鐵基合金粉(G302)、B4C粉末作為預置合金粉,設(shè)置兩種粉末質(zhì)量比Fe:B4C=15:1(記為S1)、G302:B4C=8:1(記為S2),在Q235鋼表面原位合成鐵基復合涂層。對涂層進行一系列組織性能表征,利用掃描電鏡(SEM)分析涂層的顯微組織,采用X射線衍射儀(XRD)分析涂層的物相組成,利用MHV-2000型數(shù)字式顯微硬度計測量熔覆試樣顯微硬度的變化。結(jié)果在試樣S1和S2中,涂層與基體呈現(xiàn)良好的冶金結(jié)合,在結(jié)合界面處沒有氣孔、裂紋等缺陷。通過XRD分析可知,預置合金粉末發(fā)生了化學反應且反應比較充分,沒有B4C剩余。試樣S1中的增強相主要由Fe_2B、Fe_7C3、Fe_3C組成,試樣S2中的增強相主要由Cr-Fe、(Cr,Fe)7C3、(Fe,Cr)2B組成。試樣S1中的硼化物及碳化物呈不連續(xù)網(wǎng)狀分布;試樣S2中的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)減弱,出現(xiàn)了塊狀和短棒狀結(jié)構(gòu)。試樣S1和S2基體至涂層的顯微硬度呈梯度變化,且涂層的顯微硬度明顯比基體高,S2中涂層的顯微硬度達到1200HV0.1,約是基體硬度的6倍。結(jié)論利用上述預制合金粉可以原位合成鐵基復合涂層。隨著硼元素含量的提高以及Cr元素的加入,有助于改善硼化物形態(tài),使其由網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)向塊狀轉(zhuǎn)變。原位生成復合陶瓷增強相均勻分布在鐵基體上,涂層硬度顯著提高。
[Abstract]:Aim to use argon tungsten arc as heat source and in situ autogenous iron based composite coating on Q235 steel surface.Methods using iron powder and iron base alloy powder G302OB4C as preset alloy powder, two kinds of Fe-based composite coating were prepared on Q235 steel surface by mass ratio of Fe: B _ 4C _ (15): 1 (S _ (1)) G302B _ (4C) C ~ (8): 1 (S _ (2)).A series of microstructure and properties of the coating were characterized. The microstructure of the coating was analyzed by scanning electron microscope (SEM), the phase composition of the coating was analyzed by X-ray diffractometer, and the microhardness of the cladding sample was measured by MHV-2000 digital microhardness meter.Results in S _ 1 and S _ 2 samples, the coating had good metallurgical bonding with the substrate, and there were no defects such as pores and cracks at the bonding interface.According to XRD analysis, there is a chemical reaction in the prepared alloy powder and the reaction is quite sufficient, and there is no B _ 4C residue.The reinforcement phase in specimen S1 is mainly composed of FeSh 2BnFe7C3C + Fe3C, and the reinforcement phase in specimen S2 is mainly composed of Cr-FeFe7C3C3 + FeN2B.The distribution of boride and carbides in S _ 1 is discontinuous, while the reticular structure in S _ 2 is weakened, and there are block and short bar structures.The microhardness from S1 and S2 substrates to the coating varies in gradient, and the microhardness of the coating is obviously higher than that of the coating in S _ 2, which is about 6 times of that of the substrate.Conclusion the Fe-based composite coating can be synthesized in situ by using the prefabricated alloy powder mentioned above.With the increase of the content of boron and the addition of Cr, the morphology of boride can be improved and the shape of boride can be changed from reticular structure to block shape.The in-situ composite ceramic reinforced phase distributed uniformly on the iron substrate, and the hardness of the coating increased significantly.
【作者單位】： 河南科技大學材料科學與工程學院;有色金屬共性技術(shù)河南省協(xié)同創(chuàng)新中心;洛陽金鷺硬質(zhì)合金有限公司;
【基金】：國家自然科學基金(U1604132) 河南省科技攻關(guān)計劃項目(172102210259)~~
【分類號】：TG174.4

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本文編號：1742378