FeNiCoTiNb低膨胀激光熔覆涂层的组织特征及摩擦学行为

论文摘要

目的借助低膨胀合金的因瓦效应,降低熔覆技术产生的热应力,在保证涂层具有低膨胀性的前提下,同时具有优良的机械性能。方法采用激光熔覆技术在316L不锈钢体表面制备了具有低膨胀系数的Fe Ni Co Ti Nb涂层。采用SEM、EDS、热膨胀分析仪、摩擦磨损试验机等对涂层的显微组织、残余应力、热膨胀系数、硬度及耐磨性能进行了分析。结果涂层主要由具有FCC结构的γ-（Fe,Ni）固溶体相构成,涂层底部组织主要为胞状晶和柱状晶,局部区域观察到了胞状晶与柱状晶组织向等轴晶组织转变的行为,涂层顶部组织主要由等轴晶组成。涂层的残余应力与热膨胀系数均处于较低水平,其中残余应力平均值为（43±15） MPa,在30～600℃间热膨胀系数的平均值为8.5×10-6℃-1,显著低于Fe Cr Ni及NiCr BSi熔覆层。涂层的显微硬度可达到400HV0.5。涂层的磨损机制为磨粒磨损及氧化磨损,316L的磨损机制主要为粘着磨损及氧化磨损。结论通过在316L不锈钢表面进行激光熔覆,得到了兼具低膨胀系数、高硬度、高耐磨性的FeNiCoTiNb涂层,涂层在一定程度上降低了熔覆产生的热应力。

论文目录

• 1 试验
•   1.1 涂层制备
•   1.2 性能测试及组织观察
• 2 结果及分析
•   2.1 熔覆层的宏观形貌与显微组织分析
•   2.2 熔覆层的热膨胀系数与残余应力
•   2.3 熔覆层的显微硬度及摩擦磨损性能
• 3 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 谢恩雨,赵耀,姜力鹏,崔秀芳,金国,史望兴,卢冰文

关键词: 激光熔覆,热力性质,热膨胀系数,残余应力,摩擦学行为

来源: 表面技术 2019年08期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 金属学及金属工艺

单位: 哈尔滨工程大学

基金: 国家自然科学基金(51775127)~~

分类号: TG174.4

DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2019.08.027

页码: 206-211

总页数: 6

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