【摘要】：在奧氏體鋼表面制備具有超細(xì)晶結(jié)構(gòu)且能與基體互鎖的Ni-Al-WC涂層。首先采用激光在奧氏體鋼表面熔覆Ni-Al涂層,然后采用攪拌摩擦加工(FSP)方法,以WC-Co合金為攪拌頭,對(duì)激光涂層進(jìn)行大變形改性,形成Ni-Al-WC超細(xì)晶復(fù)合涂層。采用掃描電子顯微鏡、X光能量散射譜儀、X射線多晶衍射、硬度儀及摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)對(duì)樣品的顯微組織、相組成、硬度及摩擦磨損性能進(jìn)行表征。結(jié)果表明,FSP的大變形效應(yīng)可形成晶粒尺寸為1~2μm、厚度為100μm的超細(xì)晶層。同時(shí),FSP過(guò)程還可往變形層中引入WC顆粒,因此變形以及WC顆粒雙重強(qiáng)化極大地提高了硬度和耐磨性。另外,FSP大變形使涂層和基體之間形成互鎖結(jié)構(gòu),有利于二者的結(jié)合。
[Abstract]:Ni-Al-WC coatings with ultrafine crystal structure and interlocking with substrates were prepared on the surface of austenitic steel. The laser cladding Ni-Al coating on the surface of austenitic steel was first used, and then (FSP) was fabricated by friction stirring. The laser coating was modified by large deformation with WC-Co alloy as the stirring head, and then the Ni-Al-WC ultrafine crystal composite coating was formed. The microstructure, phase composition, hardness and tribological properties of the samples were characterized by scanning electron microscope (SEM) and X-ray energy scattering spectrometer (SEM), X-ray polycrystalline diffraction (XRD), hardness tester and friction and wear tester. The results show that the large deformation effect of FSP can form ultrafine crystal layer with grain size of 1 渭 m and thickness of 100 渭 m. At the same time, the WC particles can be introduced into the deformable layer during the process of deformation, so the hardness and wear resistance are greatly improved by the double strengthening of the deformation and WC particles. In addition, the large deformation of FSP leads to the interlocking structure between the coating and the substrate, which is beneficial to the combination of the two.
【作者單位】： 中南大學(xué)粉末冶金國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;華中科技大學(xué)材料成形與模具技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;黑龍江科技大學(xué)現(xiàn)代制造工程中心;
【基金】：Projects(51571214,51301205,51101126)supported by the National Natural Science Foundation of China Project(P2014-07)supported by the Open Fund of State Key Laboratory of Materials Processing and Die&Mould Technology,China Project(20130162120001)supported by the Specialized Research Fund for the Doctoral Program of Higher Education of China Project(K1308034-11)supported by the Changsha Municipal Science and Technology Plan,China Projects(2015GK3004,2015JC3006)supported by the Science and Technology Project of Hunan Province,China Project supported by the Innovation-driven Plan in Central South University,China Project supported by the Independent Project of State Key Laboratory of Powder Metallurgy of Central South University,China
【分類號(hào)】：TG174.4

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【共引文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2205917