Fe基电弧喷涂层磨损及腐蚀行为.pdf

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1、第39卷第10期北京工业大学学报V01．39NO．102013年10月JOURNALOFBEIJINGUNIVERSITYOFTECHNOLOGY0ct．2013Fe基电弧喷涂层磨损及腐蚀行为李冉，周正，贺定勇，宋晓艳，赵秋颖(1．北京工业大学材料科学与工程学院，北京100124；2．北京工业大学机械工程博士后流动站，北京100124)摘要：设计开发了Fe．Cr．P．B．C系粉芯丝材，采用双丝电弧喷涂方法在Q235基体表面制备相应涂层，并利用x射线衍射(x—raydiffraction，XRD)、扫描电子显微镜(scanningelectronmicroscope，SEM)、磨粒磨损试验机和电

2、化学工作站，研究添加P元素对涂层微观组织结构、磨损和腐蚀行为的影响规律．结果表明：涂层由变形良好的扁平化粒子相互搭接堆积而成，孔隙率为3％～4％．所制备的涂层均具有非晶／纳米晶复合相结构特征，但引入P元素部分替代合金系中B元素后导致涂层的非晶相质量分数有所降低．随着添加的(P)的提高，涂层显微硬度及耐磨性有所下降，但影响并不显著，涂层相对耐磨性依然保持在基材的5～8倍．而添加P元素后，涂层自腐蚀电位显著提高，有利于其耐蚀性能．在所研究范围内，添加2％P元素时涂层具有相对较为优异的耐蚀、耐磨综合性能．关键词：铁基涂层；微观组织结构；磨损行为；腐蚀行为中图分类号：TG174．4文献标志码：A文章编

3、号：0254—0037(2013)1O一1576—05WearandCorrosionBehaviorofWire--arcSprayedFe--basedCoatingsLIRan，ZHOUZheng，HEDing—yong，SONGXiao．yan，ZHAOQiu—ying(1．CollegeofMaterialsScienceandEngineering，BeijingUniversityofTechnology，Beijing100124，China；2．PostdoctoralResearchStationofMechanicalEngineering，BeijingUniversi

4、tyofTechnology，Beijing100124，China)Abstract：CoredwiresFe-Cr-P—B·Csystemwasdesigned，andcoatingswerepreparedbytwinwirearcsprayingonQ235substrate．Theinfluencelawonmicrostructure，wearresistanceandelectrochemicalcorrosionresistanceofcoatingswithphosphoruswereinvestigatedbyX—raydiffraction(XRD)，scanningel

5、ectronmicroscope(SEM)，abrasiveweartestingmachine，andelectrochemicalworkstation．Resultsshowedthattheas—depositedcoatingsconsistedofnumerousflattenedlamellaeparalleltothesubstrate．Theporositiesofcoatingswereabout3％一4％．Thecoatingswereamorphous／nanocrystallinecompositecoatings．However，thepartialsubstitu

6、tionPforBinthealloysystemresultedinthereductionofamorphouscontent．Themicrohardnessandwearresistancedecreasedslightlywiththeincreaseof(P)，butnotnotable．Theabrasivewearresistanceofcoatingswas5—8timeshigherthanthatoftheQ235substrate．Thefreecorrosionpotentialincreasedafteraddingthephosphoruselementintot

7、hecoatings，whichwasbeneficialtocorrosionresistanceofcoatings．Inthisstudy．thecoatingwith2％phosphorusadditionhadcomparativelybetterwearandcorrosionresistance．Keywords：Fe—basedcoating；microstructure；wear