电火花沉积碳化铬基金属陶瓷涂层的微观组织与性能
来源期刊:稀有金属材料与工程2019年第2期
论文作者:张怡 陈志国 魏祥 汪力 侯志伟 杨威
文章页码:601 - 607
关键词:碳化铬基金属陶瓷涂层;电火花沉积;组织结构;性能;
摘 要:采用电火花沉积分别制备了碳化铬基金属陶瓷单涂层和碳化铬基金属陶瓷/Ni复合涂层。采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、显微硬度计和摩擦磨损试验机对比研究了单涂层和复合涂层的物相、微观组织结构、显微硬度和摩擦磨损性能。结果表明,两种涂层组织结构致密,与基体呈良好的冶金结合,并在涂层内形成了纳米晶的微观组织。复合涂层中FeCr0.29Ni0.16C0.06韧性相含量增加,在涂层界面处存在过渡层Ni,并以塑性变形的方式释放了更多沉积时产生的热应力,因而涂层裂纹明显减少。复合涂层的峰值硬度(11.86 GPa)虽略低于单涂层,但该涂层具有最小的摩擦系数(0.2462),1 h磨损量仅为单涂层的1/3,因此表现出更好的耐磨性能,其主要磨损机制为磨粒磨损和疲劳磨损。
张怡1,陈志国1,2,魏祥1,汪力2,侯志伟2,杨威1
1. 中南大学2. 湖南人文科技学院
摘 要:采用电火花沉积分别制备了碳化铬基金属陶瓷单涂层和碳化铬基金属陶瓷/Ni复合涂层。采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、显微硬度计和摩擦磨损试验机对比研究了单涂层和复合涂层的物相、微观组织结构、显微硬度和摩擦磨损性能。结果表明,两种涂层组织结构致密,与基体呈良好的冶金结合,并在涂层内形成了纳米晶的微观组织。复合涂层中FeCr0.29Ni0.16C0.06韧性相含量增加,在涂层界面处存在过渡层Ni,并以塑性变形的方式释放了更多沉积时产生的热应力,因而涂层裂纹明显减少。复合涂层的峰值硬度(11.86 GPa)虽略低于单涂层,但该涂层具有最小的摩擦系数(0.2462),1 h磨损量仅为单涂层的1/3,因此表现出更好的耐磨性能,其主要磨损机制为磨粒磨损和疲劳磨损。
关键词:碳化铬基金属陶瓷涂层;电火花沉积;组织结构;性能;