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1、2006年5月农业机械学报第37卷第5期3钛合金表面火焰喷焊镍基耐磨涂层的组织和性能许晓静王宏宇陈康敏刘曦徐文维【摘要】采用火焰喷焊技术在Ti6Al4V合金基体上制备了镍基耐磨涂层,研究了其显微组织、合金元素的扩散、显微硬度和干摩擦磨损性能。结果表明,喷焊涂层具有韧基体加硬质相的耐磨组织;涂层横切面的组织、显微硬度和合金元素的扩散沿层深方向呈现连续性和渐变性,基体和涂层表现为冶金结合;喷焊表层的显微硬度为93312HV,是基体钛合金的3倍以上;涂层在不同条件下的磨损量都较小,耐磨性有较大的提高,转速和温度对其耐磨性能影响较大。关键词:钛合金镍基涂层火焰喷焊显微组织摩擦磨损性能中
2、图分类号:TG14612;TG17414文献标识码:AMicrostructureandPropertiesofFlamesSpray-weldingNi-basedWearResistanceCoatingonTitaniumAlloysSubstrateXuXiaojingWangHongyuChenKangminLiuXiXuWenwei(JiangsuUniversity)AbstractTheNi2basedwearresistancecoatingonTitaniumalloyssubstratemadebyflamesspray2weldingtechniqueh
3、asbeenprepared,andthemicrostructure,theelementdistributionandthemicro2hardnessofthecoatinganditstribologicalpropertiesunderdryslidingagainststeelweredetermined.Theresultsshowthatthemicrostructureofspray2weldinglayerischaracterizedbyawearresistantmicrostructurecomposedbytoughsubstrateandhardp
4、articles,themicrostructure,themicro2hardnessandtheelementdistributioninthecrosssectionchangecontinuouslyandgraduallyalongdepthdirection,andametallurgicalbondinghasbeenformedbetweencoatingandsubstrate,themicro2hardnessofitssurfaceis93312HV,whichis3timeshigherthanthatoftitaniumalloysubstrate,t
5、hewearlossofthecoatingislittleinallexperimentalconditions,sothewearresistancehasbeenimprovedconsiderably,moreover,itisfoundthatspeedandtemperaturehaveobviousinfluencetoitswearresistance.KeywordsTitaniumalloys,Ni2basedcoating,Flamesspray2welding,Microstructure,Tribologicalproperties的不足,因此在要求具
6、有抗磨损性能的应用中,钛合引言金只有经过改善摩擦学行为的表面改性处理后才可[1～3]钛合金具有比强度高、耐腐蚀性强、高温力学性使用。采用激光熔覆技术在钛合金表面上制备能稳定、生物相容性好等优点,但也存在耐磨性较差耐磨涂层具有很大的技术优势,但从工程实践应用收稿日期:200411023江苏大学高级人才基金资助项目(项目编号:1283000007)许晓静江苏大学机械工程学院副教授,212013镇江市王宏宇江苏大学机械工程学院讲师陈康敏江苏大学材料科学与工程学院副教授刘曦江苏大学工商管理学院高级工程师徐文维江苏大学材料科学与工程学院实验师154农业机械学报2006年的角度上看也存在一
7、定的局限性,如成本较高、灵活在MG2000型销盘式磨损试验机上进行,磨损试[4～5]性较差等。样尺寸为<6mm×12mm,对磨盘材料为GCr15,经火焰喷焊技术是一种较为成熟的表面耐磨处理淬火、回火后硬度为61HRC,在试验前、后试样均置技术,以其节能、价廉、高效、灵活以及获得的涂层性于丙酮中超声波清洗5min,采用万分之一的能可靠等优点被广泛应用于多种材料的表面耐磨处MA110型电子分析天平称取磨损量,用磨损量来评理中。同时,镍基自熔性合金又是一种应用广泛的具价其耐磨性,同时通过计算机自动
