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        等離子熔覆鐵基合金+鎳包WC復(fù)合涂層熱力學(xué)分析

        2012-12-20 08:25:10盧金斌彭竹琴靖長(zhǎng)青
        關(guān)鍵詞:分析

        盧金斌,彭竹琴,湯 峰,靖長(zhǎng)青

        (1.中原工學(xué)院,鄭州450007;2.鄭州日產(chǎn)汽車(chē)有限公司,鄭州450016)

        高能束熔覆是提高金屬材料耐磨性的重要方法之一,近年來(lái)得到了迅速的發(fā)展[1-3].其中,等離子束因其成本低廉而得到了廣泛的應(yīng)用.鐵基合金涂層與鋼鐵材料基體成分接近,界面結(jié)合牢固,成本低廉,而WC顆粒具有高熔點(diǎn)、高硬度和較好的穩(wěn)定性,且碳化鎢顆粒與鐵基合金的潤(rùn)濕角幾乎為零,添加WC作為增強(qiáng)相進(jìn)行熔覆的試驗(yàn)研究較多,其復(fù)合涂層微觀(guān)組織較為復(fù)雜[4-7].采用計(jì)算機(jī)軟件模擬材料組織演化的技術(shù)發(fā)展很快,已成為材料設(shè)計(jì)和加工工藝制定的有效工具,尤其是與傳統(tǒng)金相分析技術(shù)相比較,這種模擬分析更是研究復(fù)雜組織轉(zhuǎn)變的有力工具.Thermo-calc Software是瑞典皇家理工學(xué)院材料科學(xué)與工程系開(kāi)發(fā)出來(lái)的熱力學(xué)計(jì)算軟件,該軟件專(zhuān)注于熱力學(xué)計(jì)算和擴(kuò)散模擬領(lǐng)域.本文采用試驗(yàn)和熱力學(xué)計(jì)算的方法對(duì)等離子束熔覆添加不同比例WC的鐵基復(fù)合涂層微觀(guān)組織進(jìn)行了分析.

        1 試驗(yàn)材料與研究方法

        基體材料采用Q235鋼,其組織為珠光體+鐵素體,化學(xué)成分見(jiàn)表1,試樣尺寸為200mm×16mm×5mm,表面經(jīng)去油除銹處理.鐵基合金的化學(xué)成分見(jiàn)表1,其粒徑為44~104μm.鎳包碳化鎢粉的化學(xué)成分為12%(質(zhì)量百分?jǐn)?shù))的Ni和88%的 WC.鐵基合金添加10%、30%、50%的鎳包碳化鎢粉末后用有機(jī)膠調(diào)成糊狀,均勻涂敷于Q235鋼試樣表面,寬度為7~9mm,厚度為2.5~3mm,150℃烘干.

        表1 基體材料與鐵基合金粉末的化學(xué)成分 %

        采用自制的等離子設(shè)備進(jìn)行熔覆處理,工藝參數(shù) 見(jiàn)表2.

        表2 等離子束熔覆過(guò)程的工藝參數(shù)

        采用X射線(xiàn)衍射儀分析涂層的相組成;采用Thermo-calc Software軟件包中的TCW軟件對(duì)添加不同比例鎳包WC的鐵基合金涂層組織進(jìn)行熱力學(xué)計(jì)算.

        2 試驗(yàn)結(jié)果與分析

        采用等離子熔覆技術(shù)在Q235鋼基材上制備了分別添加10%、30%、50%鎳包 WC的Fe-Cr-B-Si合金復(fù)合涂層,其表面光滑且無(wú)宏觀(guān)氣孔和裂紋,但隨著WC含量的增加,涂層光滑度有所下降.

        2.1 涂層X(jué)射線(xiàn)衍射分析

        添加10%、30%、50%鎳包WC的鐵基合金復(fù)合涂層的X射線(xiàn)衍射圖譜如圖1所示.由圖1可知,添加10%鎳包 WC的涂層的主要物相是γ-Fe、α-Fe、Cr23C6;添加30%鎳包WC的涂層的主要物相是γ-Fe、α-Fe、Cr23C6、Fe3W3C、WC;添加50%鎳包 WC的涂層的主要物相是γ-Fe、Fe3W3C、Fe6W6C、W2C、WC.

        圖1 涂層的X射線(xiàn)衍射圖譜

        2.2 3種復(fù)合涂層微觀(guān)組織的熱力學(xué)計(jì)算

        為了進(jìn)一步研究添加WC后鐵基合金熔覆組織的形成過(guò)程,有必要對(duì)其進(jìn)行熱力學(xué)計(jì)算.本文采用熱力學(xué)計(jì)算軟件Thermo-calc中的Equilbria模塊模擬分析涂層的物相.盡管該模塊計(jì)算的是平衡相圖,與實(shí)際涂層組織的物相會(huì)有一定的差距,但對(duì)分析熔覆過(guò)程涂層的組織演化提供了理論依據(jù).

        對(duì)添加不同比例鎳包WC的鐵基合金進(jìn)行相圖計(jì)算,結(jié)果如圖2-圖4所示.下面分析不同WC含量的鐵基合金的相圖.

        (1)經(jīng)過(guò)計(jì)算,添加10%WC的鐵基合金涂層的C含量為0.63%,該成分的合金位于圖2中的A線(xiàn)位置,因此冷卻凝固過(guò)程應(yīng)沿A線(xiàn)進(jìn)行.可以看出,在高溫階段(1 800K以上),首先形成BCC_A2(即δ-Fe);在大約1 500K時(shí),δ-Fe轉(zhuǎn)變?yōu)棣茫璅e(即FCC-A1),并析出Cr23C6、M6C相;隨著溫度的降低,γ-Fe部分轉(zhuǎn)變?yōu)棣粒璅e,最后在室溫下形成γ-Fe、α-Fe、Cr23C6、σ等相.而復(fù)合涂層X(jué)射線(xiàn)衍射檢測(cè)的結(jié)果為γ-Fe、α-Fe、Cr23C6.可以看出,計(jì)算結(jié)果與實(shí)際情況符合較好.

        (2)經(jīng)過(guò)計(jì)算,添加30%WC的鐵基合金涂層的C含量為1.7%,該成分的合金位于圖3中的B線(xiàn)位置,因此其凝固冷卻過(guò)程應(yīng)沿B線(xiàn)進(jìn)行.可以看出,在高溫階段(2 200K以上),首先形成BCC_A2(即δ-Fe);在大約2 100K時(shí),形成M6C型碳化物;在1 500K時(shí),δ-Fe轉(zhuǎn)變?yōu)棣茫璅e,并完全凝固為固相,開(kāi)始析出Cr23C6相,最后在室溫下形成γ-Fe、α-Fe、Cr7C3、M6C、WC等相.而復(fù)合涂層X(jué)射線(xiàn)衍射檢測(cè)的結(jié)果為γ-Fe、α-Fe、Cr23C6、Fe6W6C、WC.可以看出,計(jì)算結(jié)果與實(shí)際情況基本符合,只是計(jì)算結(jié)果中未出現(xiàn)Cr7C3,而試驗(yàn)中出現(xiàn)了Cr23C6.其原因可能是因?yàn)榛w稀釋了部分C元素,導(dǎo)致形成了C含量較少的Cr23C6.

        (3)經(jīng)過(guò)計(jì)算,添加50%WC的鐵基合金涂層的C含量達(dá)到2.7%,該成分的合金位于圖4中的C線(xiàn)位置,因此其凝固冷卻過(guò)程應(yīng)沿C線(xiàn)進(jìn)行.可以看出,在高溫階段(1 800K以上),首先析出 M6C;在大約1 500~1 800K時(shí),開(kāi)始析出 MC_SHP相(即 WC);隨著溫度的下降,開(kāi)始析出 M23C6(Cr23C6)、FCC_A1(γ-Fe);隨 著 溫 度 進(jìn) 一 步 下 降,M23C6轉(zhuǎn) 變 為M7C3(Cr7C3),接著部分γ-Fe轉(zhuǎn)變?yōu)棣粒璅e,最后在室溫下形成γ-Fe、α-Fe、Cr7C3、M6C、WC等相.而復(fù)合涂層X(jué)射線(xiàn)衍射檢測(cè)的結(jié)果為γ-Fe、Fe3W3C、Fe6W6C、W2C、WC.可以看出,計(jì)算結(jié)果與實(shí)際情況有些差異.這可能是由于加熱及冷卻速度太快,加入的WC含量較多,WC在高溫下保溫時(shí)間較短,未能充分分解,因而其化學(xué)成分有較大差異所致.

        總之,理論計(jì)算出的物相與實(shí)際檢測(cè)結(jié)果基本吻合,只是添加50%WC的涂層稍有差異.熱力學(xué)計(jì)算分析結(jié)果對(duì)分析復(fù)合涂層物相和指導(dǎo)材料加工是有幫助的.

        3 結(jié) 語(yǔ)

        (1)通過(guò)等離子束熔覆添加鎳包WC含量分別為10%、30%、50%的Fe-Cr-B-Si鐵基合金粉,可以獲得無(wú)宏觀(guān)裂紋及氣孔的復(fù)合涂層.

        (2)添加不同比例WC的鐵基復(fù)合涂層具有不同的物相.采用熱力學(xué)軟件Thermo-calc進(jìn)行計(jì)算,計(jì)算結(jié)果與實(shí)際情況基本相符合.

        [1]曾紹連,李衛(wèi).碳化鎢增強(qiáng)鋼鐵基耐磨復(fù)合材料的研究和應(yīng)用[J].特種鑄造及有色合金,2007,27(6):441-444.

        [2]趙敏海,劉愛(ài)國(guó),郭面煥.WC顆粒增強(qiáng)耐磨材料研究現(xiàn)狀[J].焊接,2006(11):26-29.

        [3]Kim Hyung-Jun,Yoon Byoung-Hyun,Lee Chang-Hee.Wear performance of the Fe-based Alloy Coatings Produced by Plasma Transferred Arc Weld-surfacing Process[J].Wear,2002,249:846-852.

        [4]Gassmann R C.Laser Cladding with(WC+W2C)/Co-Cr-C and(WC+W2C)/Ni-B-Si Composites for Enhanced Abrasive Wear Resistance[J].Materials Science and Technology,1996,12:691-696.

        [5]盧金斌,張照軍,寧久超,等.添加碳化鎢鐵基合金等離子弧熔覆復(fù)合涂層的組織分析[J].焊接學(xué)報(bào),2009,30(9):65-68.

        [6]盧金斌,王志新,席艷君.Q235鋼等離子熔覆添加碳化鎢鐵基合金涂層的研究[J].材料熱處理學(xué)報(bào),2009,30(8):142-145.

        [7]張宇,鐘敏霖,劉文今.送粉激光熔覆合成制備 WC/Ni硬質(zhì)合金涂層及其耐磨性[J].金屬熱處理,2005,30(11):1-5.

        [8]尤顯卿,任昊,斯廷智.電冶熔鑄 WC/鋼復(fù)合材料組織及耐磨性研究[J].鑄造,2003,52(12):1170-1172.

        [9]尤顯卿,馬建國(guó),宋雪峰,等.電冶熔鑄 WC/鋼復(fù)合材料中 WC的溶解行為[J].中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào),2005,15(9):1363-1368.

        [10]黃曼平,尤顯卿,宋雪峰,等.電冶熔鑄 WC/鋼復(fù)合材料組織及碳化物演變的研究[J].鑄造技術(shù),2007,28(8):1053-1058.

        [11]尤顯卿,王基才,任昊.電冶熔鑄 WC/鋼復(fù)合材料的顯微缺陷[J].中國(guó)有所金屬學(xué)報(bào),2004,14(4):646-651.

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