镍基自熔合金复合材料界面微观结构研究
本实验针对抽油机拉杆接箍涂层的微观结构和结合情况进行研究，在45<'＃>钢表面火焰喷涂一感应重熔镍基自熔合金。通过对涂层及界面区的显微硬度、微观结构和相组成的研究，探讨硬质相对涂层及界面区的微观结构及力学性能之间的关系，研究结果具有实际意义。
采用X射线衍射仪(XRD)对镍基合金涂层进行分析。结果表明，涂层的基体组织为Ni基固溶体。WC/Ni涂层中的硬质相主要为颗粒状的WC、Cr<,3>C<,2>等碳化物，牢固地镶嵌在涂层基体上；TiC/Ni涂层中的硬质相主要为颗粒状的TiC、Cr<,3>C<,2>等碳化物，分布在涂层的表面和内部基体上；Ni基自熔合金涂层中的硬质相主要为CrB等硼化物，弥散分布在Ni基固溶体上，有利于提高涂层的耐磨性。
采用金相显微镜、扫描电镜(SEM)分析涂层及界面的微观结构特征。结果表明，涂层微观组织致密，颗粒的变形度大，颗粒间的粘结性较强；硬质相镶嵌或弥散分布在涂层基体上：基体与熔覆区之间、熔覆区与涂层之间有晶粒间的相互过渡现象。
采用维氏显微硬度计测定涂层的显微硬度分布。结果表明，采用火焰喷涂-感应重熔技术制备的Ni基自熔合金涂层力学性能优异。在涂层横向上，WC/Ni涂层的显微硬度因合金粉末中WC含量的不同而不同，5﹪WC/Ni涂层的显微硬度最低(平均约HV504.96)，15﹪WC/Ni涂层的显微硬度最高(平均约HV592.82)；TiC/Ni涂层的显微硬度因合金粉末中TiC含量的不同而不同，5﹪TiC/Ni涂层的显微硬度最低(平均约HV430.82)，15﹪WC/Ni涂层的显微硬度最高(平均约HV464.14)；Ni基涂层的显微硬度分布比较均匀，平均显微硬度值约HV333.62。在涂层纵向上，各涂层的显微硬度分布都具有外层显微硬度较小、内层较大的特点，即涂层外疏松、内致密。
在镍基合金熔覆涂层基础上加入不同含量的硬质相WC颗粒、TiC颗粒，并通过微观组织观察和力学性能测试，找到硬质相对熔覆层结构和性能的影响规律。实验结果表明：镍基自熔合金涂层可以满足感应重熔的需要，硬质相的加入很大程度的提高了涂层的力学性能。
火焰喷涂;感应熔覆;力学性能;微观结构;镍基自熔合金
中国海洋大学
硕士
材料物理与化学
刘英才
2007
中文
TB331
50
2007-08-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）