預(yù)熱溫度對自蔓延TiC/Ni功能梯度涂層的影響
發(fā)布時(shí)間：2020-12-09 23:59
為了研究預(yù)熱溫度對TiC/Ni功能梯度涂層的影響,利用自蔓延高溫合成結(jié)合準(zhǔn)熱等靜壓技術(shù)（SHS/PHIP）,在H13鋼表面制備了TiC/Ni梯度功能涂層,采用XRD和SEM-EDS對涂層的物相結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析,采用顯微硬度計(jì)測定涂層的表面硬度及界面結(jié)合性能。結(jié)果表明,涂層的主要物相為顆粒狀TiC和包裹在TiC周圍的Ni基固溶體;涂層為多孔骨架結(jié)構(gòu);隨著預(yù)熱溫度升高,涂層表面孔隙率降低,致密度、TiC晶粒尺寸和表面硬度值增大,涂層與基體之間元素?cái)U(kuò)散增強(qiáng),冶金結(jié)合強(qiáng)度提高。
【文章來源】：特種鑄造及有色合金. 2017年11期 第1170-1175頁 北大核心
【文章頁數(shù)】：6 頁
【部分圖文】：
圖１試驗(yàn)裝置圖１．耐火磚２．未壓塊粉末層３．１０Ｍｏ／Ｎｉ４．２０Ｎｉ／ＴｉＣ
圖２涂層表面層的ＸＲＤ圖表３ＴｉＣ三強(qiáng)峰衍射數(shù)據(jù)及偏差（°）三強(qiáng)峰２５℃１００℃２００℃３００℃平均值ＰＤＦ卡偏差最強(qiáng)峰４１．７１６４４１．７５９８４１．７１６４４１．７７５０４１．７４２４１．７１１０．０３１次強(qiáng)峰３５．９２４５３５．９６４１３５．９２６４３５．９７７０３５．９４８３５．９０７０．０４１第三強(qiáng)峰６０．５１１２６０．５２３０６０．４９３８６０．５３６６６０．５１６６０．４５００．０６６表４Ｎｉ三強(qiáng)峰衍射數(shù)據(jù)及偏差（°）三強(qiáng)峰２５℃１００℃２００℃３００℃平均值ＰＤＦ卡偏差最強(qiáng)峰４４．１５８２４４．２５８０４４．１２８３４４．２４７０４４．１９８４４．５０８－０．３１０次強(qiáng)峰５１．４３９８５１．４４３５５１．４３４０５１．５３０５５１．４６２５１．８４７－０．３８５第三強(qiáng)峰（疊峰）－－－－－７６．３７２－圖３為包含１０Ｍｏ／Ｎｉ過渡層在內(nèi)的整個(gè)涂層的ＸＲＤ圖譜。可以看到，主要物相除了ＴｉＣ和Ｎｉ外，過渡層中還出現(xiàn)了Ｎｉ３Ｍｏ相和Ｍｏ相。圖３帶過渡層的涂層ＸＲＤ圖譜２．２涂層表面形貌和顯微組織圖４為不同預(yù)熱溫度下涂層拋光處理后的表面形貌�？梢钥闯觯捎谝虢饘伲危椋繉颖砻娉尸F(xiàn)金屬光澤，且較為平整。２５℃和１００℃時(shí)涂層表面主要區(qū)域?yàn)閴簤K粉末層區(qū)域，而２００℃和３００℃時(shí)邊緣未壓塊粉末層也具有良好表面，但表面平整度和致密度均差于壓塊粉末層。這可能是因?yàn)椋玻埃啊婧停常埃啊嫦骂A(yù)熱溫度較高，Ｎｉ液相有較長的存在時(shí)間和較好的流動(dòng)性，雖然邊緣部分未經(jīng)壓塊處理，在Ｎｉ液相粘結(jié)作
７０３５．９４８３５．９０７０．０４１第三強(qiáng)峰６０．５１１２６０．５２３０６０．４９３８６０．５３６６６０．５１６６０．４５００．０６６表４Ｎｉ三強(qiáng)峰衍射數(shù)據(jù)及偏差（°）三強(qiáng)峰２５℃１００℃２００℃３００℃平均值ＰＤＦ卡偏差最強(qiáng)峰４４．１５８２４４．２５８０４４．１２８３４４．２４７０４４．１９８４４．５０８－０．３１０次強(qiáng)峰５１．４３９８５１．４４３５５１．４３４０５１．５３０５５１．４６２５１．８４７－０．３８５第三強(qiáng)峰（疊峰）－－－－－７６．３７２－圖３為包含１０Ｍｏ／Ｎｉ過渡層在內(nèi)的整個(gè)涂層的ＸＲＤ圖譜。可以看到，主要物相除了ＴｉＣ和Ｎｉ外，過渡層中還出現(xiàn)了Ｎｉ３Ｍｏ相和Ｍｏ相。圖３帶過渡層的涂層ＸＲＤ圖譜２．２涂層表面形貌和顯微組織圖４為不同預(yù)熱溫度下涂層拋光處理后的表面形貌�？梢钥闯觯捎谝虢饘伲危�，涂層表面呈現(xiàn)金屬光澤，且較為平整。２５℃和１００℃時(shí)涂層表面主要區(qū)域?yàn)閴簤K粉末層區(qū)域，而２００℃和３００℃時(shí)邊緣未壓塊粉末層也具有良好表面，但表面平整度和致密度均差于壓塊粉末層。這可能是因?yàn)椋玻埃啊婧停常埃啊嫦骂A(yù)熱溫度較高，Ｎｉ液相有較長的存在時(shí)間和較好的流動(dòng)性，雖然邊緣部分未經(jīng)壓塊處理，在Ｎｉ液相粘結(jié)作用下仍然結(jié)合緊密，打磨過后能形成較為光潔的表面，但相對經(jīng)過壓塊處理的區(qū)域，ＴｉＣ和Ｎｉ的結(jié)合較差。此外，隨著預(yù)熱溫度升高，反應(yīng)體系熱量增加，反應(yīng)變得更加劇烈，容易造成更多孔洞，但在本試驗(yàn)預(yù)熱溫度范圍內(nèi)，由于加入金屬Ｎｉ和采用ＰＨＩＰ技術(shù)，沒有發(fā)現(xiàn)明顯的宏觀大孔洞。（ａ）
本文編號：2907698
【文章來源】：特種鑄造及有色合金. 2017年11期 第1170-1175頁 北大核心
【文章頁數(shù)】：6 頁
【部分圖文】：
圖１試驗(yàn)裝置圖１．耐火磚２．未壓塊粉末層３．１０Ｍｏ／Ｎｉ４．２０Ｎｉ／ＴｉＣ
圖２涂層表面層的ＸＲＤ圖表３ＴｉＣ三強(qiáng)峰衍射數(shù)據(jù)及偏差（°）三強(qiáng)峰２５℃１００℃２００℃３００℃平均值ＰＤＦ卡偏差最強(qiáng)峰４１．７１６４４１．７５９８４１．７１６４４１．７７５０４１．７４２４１．７１１０．０３１次強(qiáng)峰３５．９２４５３５．９６４１３５．９２６４３５．９７７０３５．９４８３５．９０７０．０４１第三強(qiáng)峰６０．５１１２６０．５２３０６０．４９３８６０．５３６６６０．５１６６０．４５００．０６６表４Ｎｉ三強(qiáng)峰衍射數(shù)據(jù)及偏差（°）三強(qiáng)峰２５℃１００℃２００℃３００℃平均值ＰＤＦ卡偏差最強(qiáng)峰４４．１５８２４４．２５８０４４．１２８３４４．２４７０４４．１９８４４．５０８－０．３１０次強(qiáng)峰５１．４３９８５１．４４３５５１．４３４０５１．５３０５５１．４６２５１．８４７－０．３８５第三強(qiáng)峰（疊峰）－－－－－７６．３７２－圖３為包含１０Ｍｏ／Ｎｉ過渡層在內(nèi)的整個(gè)涂層的ＸＲＤ圖譜。可以看到，主要物相除了ＴｉＣ和Ｎｉ外，過渡層中還出現(xiàn)了Ｎｉ３Ｍｏ相和Ｍｏ相。圖３帶過渡層的涂層ＸＲＤ圖譜２．２涂層表面形貌和顯微組織圖４為不同預(yù)熱溫度下涂層拋光處理后的表面形貌�？梢钥闯觯捎谝虢饘伲危椋繉颖砻娉尸F(xiàn)金屬光澤，且較為平整。２５℃和１００℃時(shí)涂層表面主要區(qū)域?yàn)閴簤K粉末層區(qū)域，而２００℃和３００℃時(shí)邊緣未壓塊粉末層也具有良好表面，但表面平整度和致密度均差于壓塊粉末層。這可能是因?yàn)椋玻埃啊婧停常埃啊嫦骂A(yù)熱溫度較高，Ｎｉ液相有較長的存在時(shí)間和較好的流動(dòng)性，雖然邊緣部分未經(jīng)壓塊處理，在Ｎｉ液相粘結(jié)作
７０３５．９４８３５．９０７０．０４１第三強(qiáng)峰６０．５１１２６０．５２３０６０．４９３８６０．５３６６６０．５１６６０．４５００．０６６表４Ｎｉ三強(qiáng)峰衍射數(shù)據(jù)及偏差（°）三強(qiáng)峰２５℃１００℃２００℃３００℃平均值ＰＤＦ卡偏差最強(qiáng)峰４４．１５８２４４．２５８０４４．１２８３４４．２４７０４４．１９８４４．５０８－０．３１０次強(qiáng)峰５１．４３９８５１．４４３５５１．４３４０５１．５３０５５１．４６２５１．８４７－０．３８５第三強(qiáng)峰（疊峰）－－－－－７６．３７２－圖３為包含１０Ｍｏ／Ｎｉ過渡層在內(nèi)的整個(gè)涂層的ＸＲＤ圖譜。可以看到，主要物相除了ＴｉＣ和Ｎｉ外，過渡層中還出現(xiàn)了Ｎｉ３Ｍｏ相和Ｍｏ相。圖３帶過渡層的涂層ＸＲＤ圖譜２．２涂層表面形貌和顯微組織圖４為不同預(yù)熱溫度下涂層拋光處理后的表面形貌�？梢钥闯觯捎谝虢饘伲危�，涂層表面呈現(xiàn)金屬光澤，且較為平整。２５℃和１００℃時(shí)涂層表面主要區(qū)域?yàn)閴簤K粉末層區(qū)域，而２００℃和３００℃時(shí)邊緣未壓塊粉末層也具有良好表面，但表面平整度和致密度均差于壓塊粉末層。這可能是因?yàn)椋玻埃啊婧停常埃啊嫦骂A(yù)熱溫度較高，Ｎｉ液相有較長的存在時(shí)間和較好的流動(dòng)性，雖然邊緣部分未經(jīng)壓塊處理，在Ｎｉ液相粘結(jié)作用下仍然結(jié)合緊密，打磨過后能形成較為光潔的表面，但相對經(jīng)過壓塊處理的區(qū)域，ＴｉＣ和Ｎｉ的結(jié)合較差。此外，隨著預(yù)熱溫度升高，反應(yīng)體系熱量增加，反應(yīng)變得更加劇烈，容易造成更多孔洞，但在本試驗(yàn)預(yù)熱溫度范圍內(nèi)，由于加入金屬Ｎｉ和采用ＰＨＩＰ技術(shù)，沒有發(fā)現(xiàn)明顯的宏觀大孔洞。（ａ）
本文編號：2907698
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