发布时间:2022-10-27 16:37:08 次数:1
使用等离子转移电弧焊 (PTAW) 在 AISI 304 L 不锈钢基材上沉积镍基合金涂层。研究了涂层的微观结构和摩擦学特性。沉积态显微组织主要由富Ni γ(Ni,Fe)相、Cr 7 C 3、CrB、Cr 3 C 2、M 23 C 6、Ni 3 B 和Ni 3 Si 组成。与304相比 l 不锈钢基材,涂层的耐磨性大大提高。磨损测试表明磨损机制取决于磨损时间和施加的负载。磨损时间短时,磨损机理为低载荷下的磨粒磨损和高载荷下的粘着磨损。时间较长时,磨损机理为低负荷下的粘着磨损和氧化磨损;高负荷下出现疲劳磨损。
►采用PTAW工艺在304 L表面堆焊Ni50合金。
► 研究了堆焊的显微组织和摩擦学特性。
► 堆焊层的耐磨性大大提高。
► 主要磨损机制取决于磨损时间和施加的负载。
奥氏体不锈钢AISI 304L因其高强度和耐腐蚀性而被广泛用于核工业。但其耐磨性较差。研究表明,奥氏体向马氏体的转变发生在磨损过程中,降低了奥氏体不锈钢的磨损腐蚀。作为一种表面强化技术,等离子转移电弧焊(PTAW)因其效率高、稀释率低而被广泛使用。采用PTAW工艺沉积的钴基合金堆焊具有高硬度和优异的耐磨性。然而,放射性同位素 Co 60钴基合金在核电站中的使用会导致运行和维护困难。因此,镍基堆焊合金被认为是替代钴基合金的合适候选者。
镍基合金粉末通过使用 PTAW 工艺沉积在 Q235 碳钢上。它是由γ(Ni,Fe)、(Fe,Cr) 7 C 3和(Fe,Cr) 2 B相组成的典型亚共晶组织。镍基包层的老化研究已在 650 °C 下进行 250 h。结果表明在热暴露后微观结构、硬度和重量损失没有显着变化。在高温下,由于磨损表面形成了磨损保护性氧化层,磨损机理由粘着磨损转变为氧化磨损,重量损失减少。尽管如此,探索使用 PTAW 工艺沉积在不锈钢上的镍基合金的磨损行为的文献是有限的。
本文 采用 PTAW 工艺将 Ni50 合金粉末沉积在 AISI 304 L不锈钢表面。然后研究了Ni50堆焊层的显微组织和磨损行为。
AISI 304 L 基体上的镍基合金涂层 采用 PTAW 工艺获得。镀层由富Ni γ(Ni,Fe)相、Cr 7 C 3、CrB、Cr 3 C 2、M 23 C 6、Ni 3 B 和Ni 3 Si 组成。在 120 N 的外加载荷下,磨损率几乎是30 N 和70N载荷下的两倍。主要磨损机制随磨损时间和外加载荷而变化。磨损试验初期,磨损机理为低载荷下的磨粒磨损和高载荷下的粘着磨损。