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高速电弧喷涂FeAlCr涂层的组织与耐磨性研究
  • ISSN号:1002-185X
  • 期刊名称:稀有金属材料与工程
  • 时间:2014
  • 页码:135-139
  • 分类:TG174.442[金属学及工艺—金属表面处理;金属学及工艺—金属学]
  • 作者机构:[1]北京航空航天大学,北京100037, [2]装甲兵工程学院,北京100072
  • 相关基金:国家“973”课题(2011CB013403):国家自然科学基金(51105377,50971132);国家科技支撑课题(2011BAF11B07)
  • 相关项目:表面效应与表面技术
中文摘要:

为了提高Fe—Al金属间化合物涂层的结合强度和耐磨性,改善其室温韧性,研制了一种新型FeAlCr电弧喷涂粉芯丝材,利用高速电弧喷涂技术在45#钢基体表面制备了涂层。采用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDAX)和x射线衍射仪分析了涂层的微观结构和微区成分,用显微硬度计、拉伸试验机和CETR微动摩擦磨损试验机等试验设备对涂层的力学性能进行了分析。结果表明,喷涂FeAlCr粉芯丝材过程中合金元素反应充分,涂层组织均匀、致密,氧化物含量极低。主要相组成有Fe—Al、Ni3Al金属间化合物,硬质相Cr3C2、氧化物Cr203和A1203弥散分布在韧性相a-Fe基体上。涂层平均HV显微硬度为5.50GPa,约是基体的2倍,平均结合强度约47.2MPa,载荷100N油润滑条件下涂层的耐磨性高于基体,磨损率随着摩擦过程的进行呈降低趋势。

英文摘要:

Aiming to improving the bonding strength, wear resistance and room temperature toughness of the Fe-Al internetallic coating, the FeA1Cr cored wire was designed. The coatings were prepared on the 45# steel substrate by high velocity arc ~praying technology. Microstructures, phase composition and wear resistance of the composite coating were investigated by SEM, XRD and CETR wear tester. The mechanical properties were tested on a tensile testing machine and a hardness tester. The results show that the composite coating is characterized by compact microstructure, low oxygen content and well bonding with the substrate. The phases of the coating are composed of a-Fe, Cr3C2, Fe-A1, Ni3Al intermetallic compound and little oxide. The adhesive strength and average hardness of the coating are 47.2 MPa and 5.5 GPa which is about 2 times of the substrate. The wear resistance of the composite coating under load of 100 N and the oil lubricating abrasion condition is higher than that of the substrate. Furthermore, while the friction time is processing, the wear rate of FeA1Cr coating is being decrease.

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期刊信息
  • 《稀有金属材料与工程》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国有色金属学会 中国材料研究学会 西北有色金属研究院
  • 主编:张平祥
  • 地址:西安市51号信箱
  • 邮编:710016
  • 邮箱:RMME@c-nin.com
  • 电话:029-86231117
  • 国际标准刊号:ISSN:1002-185X
  • 国内统一刊号:ISSN:61-1154/TG
  • 邮发代号:52-172
  • 获奖情况:
  • 首届国家期刊奖,中国优秀期刊一等奖,中国有色金属工业优秀期刊1等奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:24715