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奥氏体不锈钢激光熔覆镍基复合涂层高温磨损行为
  • ISSN号:0258-7025
  • 期刊名称:中国激光
  • 时间:2011
  • 页码:85-90
  • 分类:TN249[电子电信—物理电子学] TG174.44[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]苏州大学机电工程学院,江苏苏州215021
  • 相关基金:国家自然科学基金(50975187,61078019)、江苏省自然科学基金(BK2009134,BK2010267)、苏州市科技计划项目(SH201022,SYG20L036)和摩擦学国家重点实验室开放基金(SKLTKF09801)资助课题.
  • 相关项目:环形激光光内同轴送丝熔覆光丝耦合及热作用机制
中文摘要:

为了提高奥氏体不锈钢的高温耐磨性能,采用中空激光熔覆技术在1Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢表面制备出以(Cr,Fe)7C3为增强相γ-(Ni,Fe)固溶体为基体的高温耐磨复合涂层。分别在室温、300℃和600℃时测试了涂层和不锈钢基体的干滑动磨损性能,并讨论了其磨损机理。结果表明,涂层的耐磨性能明显优于不锈钢基体。室温时,不锈钢的磨损机理为粘着磨损,涂层为磨粒磨损;300℃时,不锈钢的磨损机理为粘着磨损和磨粒磨损,涂层为粘着磨损;600℃时,不锈钢磨损表面出现脆性断裂、塑性变形及严重氧化,涂层表面发生轻微的磨粒磨损和粘着磨损。由于摩擦抛光作用和均匀连续转移膜的形成,涂层在600℃时的耐磨性能高于300℃。

英文摘要:

Aiming at improving high-temperature wear resistance of austenitic stainless steel, a wear resistant composite coating reinforced with hard (Cr, Fe)TCa carbide and toughened by ductile 7- (Ni, Fe) solid solution matrix is fabricated by a novel central hollow laser cladding technique. Sliding wear tests of the composite coating and substrate are conducted at ambient temperature, 300 ℃ and 600℃, respectively, and the corresponding wear mechanisms are discussed. Results indicate that the composite coating exhibits superior wear resistance than substrate either at ambient or high temperatures. At ambient temperature, the wear mechanism of the substrate is dominated by adhesive wear while the coating shows abrasive. At 300 ℃ , the substrate's wear mechanism is the combination of adhesive and abrasive wear while the coating's is abrasive wear. As temperature attains 600 ℃, brittle fracture, plastic deformation and severe oxidation are discovered on the substate's worn surface, while the coating exhibits mild adhesive and abrasive wear. The coating shows better sliding wear resistance at 600 ℃ than that at 300℃ owing to polishing effect and formation of lubricative continuous transfer films, which implies that it has large potential in higher temperatures.

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期刊信息
  • 《中国激光》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国光学学会 中国科学院上海光学精密机械研究所
  • 主编:周炳琨
  • 地址:上海市嘉定区清河路390号
  • 邮编:201800
  • 邮箱:cjl@siom.ac.cn
  • 电话:021-69917051
  • 国际标准刊号:ISSN:0258-7025
  • 国内统一刊号:ISSN:31-1339/TN
  • 邮发代号:4-201
  • 获奖情况:
  • 中国自然科学核心期刊,物理学类核心期刊,无线电子学·电信技术类核心期刊
  • 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,美国剑桥科学文摘,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),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:26849