Ti和B掺杂对高碳铬铁激光熔覆涂层组织结构性能研究
采用激光熔覆技术,功率为2500W,在Q235钢基体上成功制备高碳铬铁涂层。并对激光熔覆涂层组织性能进行分析测试,得出如下结论:激光熔覆涂层和Q235钢基体结合情况较好。通过对涂层的显微组织分析,得出从涂层依次向基体深入,最外层组织呈现等轴晶,其次组织呈现为柱状晶,再其次呈现为熔覆层和基体相结合的区域,最后则是基体组织。XRD分析可知,涂层物相主要由α-Fe,CrFe,(Cr,Fe)7C3,Cr7C3组成。当激光束在基体表面扫描速度为3.0mm/s时,涂层表面硬度达到极大值,为854.18HV,磨损率达到极小值,为1.17mg/mm2,腐蚀电流密度为102.7μA/mm2时,涂层呈现出良好的耐蚀性。 为了获得更好的高碳铬铁涂层,在高碳铬铁中添加不同的Ti元素,研究结果表明:扫描速度为2mm/s时,涂层物相主要是α-Fe,CrFe,(Cr,Fe)7C3,Cr7C3、TiC和Cr23C6。相比其他成分,当钛含量为2%时,熔覆层硬度达到极大值,为917.8HV,Ti含量达到4%时,单位面积磨损率达到极小值,为1.11 mg·mm-2。掺杂2%Ti的涂层耐蚀性能达到极大值,自腐蚀电流密度最小,为517.6μA·mm-2。 与单独加入Ti元素相比,当加入一定比例的Ti和B元素时,涂层物相主要是α-Fe,CrFe,(Cr,Fe)7C3,Cr7C3,Cr23C6,TiC和BC。相比其他成分,当Ti、B比为5∶1时,涂层硬度达到极大值,为1731HV;单位面积磨损率达到极小值,为0.88 mg·mm-2;自腐蚀电流最小值是122.1μA/mm2,耐蚀性最好。
高碳铬铁涂层;激光熔覆;组织性能;耐蚀性
辽宁工程技术大学
硕士
材料加工工程
李刚
2014
中文
TG174.4
53
2016-08-31(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)