反应钎涂TiC%2fFe基自熔合金复合涂层的研究.pdfVIP

第十一次全田焊接会议论文集 反应钎涂TiC／Fe基自熔合金复合涂层研究 裴新军1，黄继华‘，张建纲1，魏付忠2 (i．北京科技人学材料科学与i：挫学院，北京100083；2．河南省耐磨材料I：挫技术研究中 心，洛阳471003) 摘要：利用纯铁粉、砖粉、铁铁粉、硼铁粉、铬铁粉、胶体石墨以及镍粉，通过真卒反心钎涂扑：低碳俐羊 体I：制备，TiC／Fc基白熔合金复合涂层，复合涂层表面光滑、平整且与基体为冶金结台．采用士I描电了“ 微镜、能阱仪、x射线衍射仪及碰度计，研究丁涂层的相组成、组织结构和成分分布．结果表I到：涂层为 复合结构，组织由粘结相Fc-Ni固溶体和TiC相构成．涂层中通过反应原位合成的TiC的形状为颗粒状． 且土蔓分布在先前的钛铁粉颗粒轮廓之内．该复台涂层表面硬度高达73．9HR30N以上．而沿涂层渫方向址 微硬度呈梯度分布． 关键词：反心钎涂：碳化物；复合涂层：铁基自熔合金；微观组织 中圈分类号，TG457 文献标识码：A 0．前言 在廉价的金属表面制备高硬度和耐磨 线衍射、扫描电镜、能谱和硬度计分析了涂 损涂层的技术受到了广泛重视，这些技术包 层的相组成、微观结构、成分分布和硬度。 括热喷涂．堆焊，钎涂等。以上技术中。钎 1．试验方法及过程 涂具有ji：艺稳定．热效高等特点川。钎涂不 仪可以制备金属涂层，而且也可以制备金属 试验Hj原材料为硼铁粉(含B18．64％)、 陶瓷复合涂层。但是，由丁受到陶瓷硬质相 铬铁粉(含cr70．05，6)、钛铁粉(含1’i47 与作为粘结相的钎料合金之间的润湿性匹 ％)、镍粉、胶体石墨和砘粉，粉末粒度都 配和钎涂本身．I：艺特点的制约，目前用于钎 在-300目以下。涂层中粘结相(相当丁钎料) 涂的陶瓷相仅限于we(包括钴包碳化钨 成份按铁基自熔合金设计，增强相TiC的理 wcCo)、Cr3C2等，钎料合金仅限于镍基钎 论含量按37％(体积)设计。经过优化所得到 料(BNi82CrBSiB、BNi76CrP)等”…。与的涂层原料配比如表l所示。原料粉末按表 Ni基合金相比，Fe基白熔合金的价格便宜， 表I 涂层原料削比(霞苴r1分数)／％ 抗磨性能盯，在I：作温度不高的情况F，使 IH铁魑[J熔台金更为适宜，但由P岂的熔点 TablelRawmaterialratioolcoatings(weight 帛．流动性蒂．需要较高的温度等，至今的 percentage)／％ 研究报道其少．尽管TiC比wc具有更高的 硬度和较小的摩擦系数，更适合‘丁作为增强 相．但直接以预先合成的TiC为硬质相制备 涂层时，由丁．Tic，金属界面易受污染，合金 对TiC的润湿性筹．TiC易聚集，造成涂层 1配制并添加适量粘结剂，在酒精介质中泓 中的Tic粗人、分布不均匀，使得涂层性能 合球磨(球料比为4：”24h制备成料浆。钎 不够稳定。以原位合成的rnc作为铁基合金 涂试验基体材料为50X40×2ram的低碳钢 的增强相，则能解决润湿不良等问题【4．”。 板，钎涂表面经砂纸打磨去除氧化膜后州无 本文以钛铁粉、硼铁粉、铬铁粉、硅粉、 水乙醇清洗。将混合好的浆料均匀地涂覆在 胶体4i墨及镍粉等为原料，利用钎涂温度下 低碳钢板表面，涂覆厚度为0．4～lmm。涂覆 原材料组元间的反廊原位合成TiC和稳态液 好涂层原料的试样在烘干箱中烘干。 相铁蕈合金(相肖丁液态钎料)，在低碳钢 钎涂过稃在钽电阻丝加热的真空炉中进 龋体．I：反心钎涂了jj基体为冶金结合的 行。当抽真空至炉内气』K为90×lO。Pa时， ’riC／Fe抟n熔合金复合涂层。前‘利Hjx．射 以预定的加热规范加热。钎涂1Jll弛L,枷芾为：‘矗