通过在4Cr13马氏体不锈钢药芯丝材配方的基础上添加适量氮来替代部分碳, 并加入适量合金元素铌、钒和稀土元素铈研制出了一种新型电弧喷涂马氏体钢药芯丝材; 然后采用高速电弧喷涂技术在Q235钢板表面制备了碳氮合金化马氏体钢涂层, 研究了该涂层的微观形貌及耐磨性能, 并与4Cr13马氏体钢涂层的进行了对比。结果表明: 碳氮合金化马氏体钢涂层的基体上弥散分布着细小的铌和钒的碳氮化物, 这使得它具有更高的显微硬度和耐磨性能, 其相对耐磨能力为4Cr13马氏体钢涂层的1.58倍。
所属栏目
试验研究广东省科技计划项目(2012B010200037)
收稿日期
2014/12/12
作者单位
邓 宇:广东省石化装备故障诊断重点实验室, 茂名 525000广东石油化工学院机电工程学院, 茂名 525000
余圣甫:华中科技大学材料科学与工程学院, 武汉 430074
黄林兵:华中科技大学材料科学与工程学院, 武汉 430074
闫 宁:华中科技大学材料科学与工程学院, 武汉 430074
联系人作者
2015-09-18
备注
邓宇(1970-), 男, 广东梅州人, 教授, 博士。
引用该论文:
DENG Yu,YU Sheng-fu,HUANG Lin-bing,YAN Ning.Wear Resistance of New Type Carbonitride Alloying Martensite Steel Coating Prepared by Arc Spraying[J].Materials for mechancial engineering,2016,40(1):25~27
邓 宇,余圣甫,黄林兵,闫 宁.电弧喷涂新型碳氮合金化马氏体钢涂层的耐磨性能[J].机械工程材料,2016,40(1):25~27
参考文献
【1】
孟凡刚,王勇,董立先,等.电弧喷涂药芯丝材涂层的组织和高温冲蚀性能[J].中国石油大学学报(自然科学版), 2009,33(2):122-126.
【2】
傅斌友,贺定勇.电弧喷涂铁基非晶涂层的结构与性能[J].焊接学报,2009, 30(4):53-56.
【3】
袁建辉,祝迎春,雷强,等.等离子喷涂制备WC-Co-Cu-BaF2/CaF2自润滑耐磨涂层及其高温摩擦性能[J].中国表面工程,2011,25(2):122-126.
【4】
FENG Shu-rong, TANG Hai-bo, ZHANG Shu-quan, et al. Microstructure and wear resistance of laser clad TiB-TiC/TiNi-Ti2Ni intermetallic coating on titanium alloy[J]. Transactions of Nonferrous Metals Society of China,2012,22:1667-1673.
【5】
SERRES N, HLAWKA F, COSTIL S, et al. Combined plasma spray and in situ laser melting treatment of NiCrBSi powder[J]. Journal of Optoelectronics and Advanced Materials, 2010,12(3):505-510.
【6】
TILLMANN W, VOGLI E, BAUMANN I, et al. Influence of the HVOF gas composition on the thermal spraying of WC-Co submicron powders (-8+1 μm) to produce superfine structured cermet coatings[J]. Journal of Thermal Spray Technology,2008,17(6):924-932.
【7】
周小平,胡心彬,王钰.反应火焰喷涂三元硼化物金属陶瓷涂层的组织和性能[J].表面技术,2009,38(2):7-9.
【8】
ISHIKAWA Y, KURODA S, KAWAKITA J, et al. Sliding wear properties of HOVF sprayed WC-20%Cr2-7%Ni cermet coatings[J]. Surf Coat Technol,2007,2:4718-4727.
【9】
王博,吴玉萍,李改叶, 等.超音速火焰喷涂制备WC-10Co-4Cr涂层工艺参数的优化[J].机械工程材料, 2007,36(10):58-62.
【10】
张忠礼,赵娇玉, 王艳燕, 等.电弧喷涂马氏体不锈钢涂层残余应力分析[J].沈阳工业大学学报, 2009,31(5):504-507.
【11】
黄林兵,余圣甫,邓宇, 等.电弧喷涂4Cr13涂层预处理工艺及组织与性能研究[J].表面技术,2010,39(6): 26-28.
【12】
杨可, 余圣甫, 李迎斌, 等.新型碳氮合金化自保护硬面药芯焊丝[J].华中科技大学学报, 2008,36(7):112-115.
【13】
李延娜,余圣甫, 李可, 等.碳氮合金化自保护硬面药芯焊丝堆焊层的组织和性能[J].机械工程材料,2007,31(7):38-41.
【14】
王清宝,刘景凤,沈风刚.超低碳氮强化自保护药芯焊丝的研制及性能分析[J].焊接学报,2003,27(4):81-84.
【15】
邓宇,余圣甫, 陈超, 等.碳氮强化电弧喷涂涂层合金组织与耐磨性能[J].中国石油大学学报(自然科学版),2013,37(6):109-114.