Fe-Cr基等离子熔覆层的相结构特征
来源期刊：中国矿业大学学报2007年第2期
论文作者：彭竹琴 林萍华 胡俊华 曹明 吴玉萍
关键词：等离子熔覆; 共格界面; 非晶态; 相结构; 热力学;
摘 要：为了提高钢铁材料表面的硬度和耐磨性,用弧光等离子体在45#钢表面制备了Fe-Cr基熔覆层.根据热力学和动力学原理对相的形成进行了分析,用X射线衍射仪、能谱、透射电镜对熔覆层的晶相与非晶相及其相界面结构进行了研究.结果表明:熔覆层中晶相与非晶相并存,非晶相中含有较多的过渡族和类金属元素,如Si,Cr等;晶相由A,F,M23C6,M7C3等相组成,且[211] A//[211] M23C6,(-111)A//(-111)M23C6,(0-1l)A//(0-11)M23C6,即A与M23C6保持共格关系,而[111] F// [321] M23C6,(-011)F//(1-1-1)M23C6,即F与M23C6保持位向平行关系,晶相晶粒显著细化,共晶组织中的奥氏体体晶粒达到200 nm,铁素体尺寸约为70 nm.熔覆层的显微硬度为HV0.2650-750.熔覆层的组织属非平衡组织,有利于提高其硬度.
彭竹琴1，林萍华2，胡俊华2，曹明2，吴玉萍2
(1.中原工学院,材料与化学工程系,河南,郑州,450007;
2.河海大学,材料科学与工程系,江苏,南京,210098;
3.东南大学,材料科学与工程学院,江苏,南京,210096)
摘要:为了提高钢铁材料表面的硬度和耐磨性,用弧光等离子体在45#钢表面制备了Fe-Cr基熔覆层.根据热力学和动力学原理对相的形成进行了分析,用X射线衍射仪、能谱、透射电镜对熔覆层的晶相与非晶相及其相界面结构进行了研究.结果表明:熔覆层中晶相与非晶相并存,非晶相中含有较多的过渡族和类金属元素,如Si,Cr等;晶相由A,F,M23C6,M7C3等相组成,且[211] A//[211] M23C6,(-111)A//(-111)M23C6,(0-1l)A//(0-11)M23C6,即A与M23C6保持共格关系,而[111] F// [321] M23C6,(-011)F//(1-1-1)M23C6,即F与M23C6保持位向平行关系,晶相晶粒显著细化,共晶组织中的奥氏体体晶粒达到200 nm,铁素体尺寸约为70 nm.熔覆层的显微硬度为HV0.2650-750.熔覆层的组织属非平衡组织,有利于提高其硬度.
关键词:等离子熔覆; 共格界面; 非晶态; 相结构; 热力学;
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