激光熔覆Fe-Ti-V-C合金微觀組織與磨損性能
本文選題:激光熔覆 + 耐磨性; 參考:《機械工程學(xué)報》2017年02期
【摘要】:采用激光熔覆技術(shù)在20G基體上制備五組不同Ti質(zhì)量分?jǐn)?shù)的Fe-Ti-V-C系合金,利用金相顯微鏡、掃描電子顯微鏡、X射線衍射儀、顯微硬度計和磨料磨損試驗機等儀器對各熔覆層的顯微組織、硬度和耐磨性進(jìn)行測試和分析。試驗結(jié)果表明:五組合金熔覆層基體組織均由鐵素體和馬氏體構(gòu)成;隨著熔覆層中Ti質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加,針狀馬氏體基體組織轉(zhuǎn)變?yōu)榘鍡l馬氏體;初生(Ti,V)C的形態(tài)由樹枝狀和花瓣狀向顆粒狀轉(zhuǎn)變,同時碳化物(Ti,V)C的數(shù)量逐漸增多,當(dāng)Ti質(zhì)量分?jǐn)?shù)為14.7%時,碳化物的數(shù)量達(dá)到最高值。熔覆層截面顯微硬度梯度分布合理,表層硬度達(dá)到700~950 HV0.2。濕砂磨粒磨損試驗表明:適量Ti顯著提高了熔覆層的耐磨性,熔覆層中隨著Ti質(zhì)量分?jǐn)?shù)的提高,耐磨性先降低后提高,當(dāng)Ti質(zhì)量分?jǐn)?shù)為14.7%時,大量顆粒狀(Ti,V)C均勻彌散分布在鐵素體及板條馬氏體基體上,使得熔覆層具有最佳的耐磨性。
[Abstract]:Five groups of Fe-Ti-V-C alloys with different Ti mass fraction were prepared on 20G substrate by laser cladding technique. Metallographic microscope, scanning electron microscope and X-ray diffractometer were used. The microstructure, hardness and wear resistance of each cladding layer were tested and analyzed by microhardness tester and abrasive wear tester. The results show that the matrix structure of the five alloy cladding layers is composed of ferrite and martensite, and the acicular martensite matrix changes into lath martensite with the increase of Ti mass fraction in the cladding layer. The morphology of the primary TiGV C changed from dendritic and petal to granular, while the number of the carbides increased gradually. When Ti mass fraction was 14.7wt%, the number of the carbides reached the highest value. The microhardness gradient distribution of the cladding cross section is reasonable, and the surface hardness reaches 700 ~ 950 HV0.2. The results of wet sand abrasive wear test showed that proper amount of Ti increased the wear resistance of the cladding layer. With the increase of Ti mass fraction, the wear resistance of the cladding layer decreased first and then increased, and when the Ti mass fraction was 14.7%, the wear resistance of the cladding layer decreased first and then increased, when the Ti mass fraction was 14.7%, A large number of granular tio VZC dispersed uniformly on ferrite and lath martensite matrix, which made the cladding layer have the best wear resistance.
【作者單位】: 沈陽化工大學(xué)機械工程學(xué)院;
【基金】:遼寧省博士科研啟動基金資助項目(20141082)
【分類號】:TG174.4
【參考文獻(xiàn)】
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