Ni-Co/WC-Graphite复合熔覆层的组织与三点弯曲行为

宋文明^1,2，杨贵荣¹，王旭升¹，王富强¹，李健³，马颖¹

1. 兰州理工大学省部共建有色金属先进加工与再利用国家重点实验室2. 甘肃蓝科高新石化装备股份有限公司3. 武汉材料保护研究所

摘 要：采用真空熔覆技术制备了Ni-Co/WC-Graphite（G）复合熔覆层,采用SEM、XRD等分析了微观组织及相组成,利用三点弯曲研究了复合熔覆层的弯曲行为,并分析了断口形貌特征、微区元素分析与断裂机制。结果表明:整个Ni-Co/WC-G熔覆层包括复合层区、过渡层区、扩散冶金熔合带以及热影响扩散区,复合层区呈现三维织构组织特征,主要组成相有Cr₇C₃、Cr₂₃C₆、Ni₃Si、CrB、WC、C和γ-Ni-Co固溶体,扩散影响区主要组织为珠光体,扩散冶金熔合带及过渡层主要组成相为镍钴基合金固溶体及金属间化合物;具有复合熔覆层试样的三点弯曲载荷-位移曲线初始呈线性变化,而后曲线斜率逐渐减小,在达到载荷峰值时Ni-Co/WC-G复合熔覆层在承受压应力时溃裂,而在承受拉应力时断裂,由于过渡层、扩散冶金带以及热影响扩散区的存在,使载荷在熔覆层失效后仍在一定范围内缓慢增加,熔覆层区断口形貌呈沿晶或穿晶特征,基体侧的热影响扩散区呈扇形解理断裂特征,远离界面的基体区域为具有大量韧窝的韧性断裂。

关键词：Ni-Co/WC-G;复合熔覆层;微观组织;三点弯曲;断裂;