大氣等離子噴涂Al-,2-O-,3--TiB-,2-涂層氬弧重熔工藝及性能研究.pdf

1、實(shí)際生產(chǎn)中，磨損作為工件失效的主要形式之一所造成的經(jīng)濟(jì)損失十分巨大。因此，提高工件的耐磨性延長(zhǎng)其使用壽命，對(duì)于節(jié)約生產(chǎn)成本、提高生產(chǎn)效率都具有非常重要的意義。 TiB2材料具有高熔點(diǎn)、高硬度、高耐磨、導(dǎo)電性等優(yōu)異性能，是一種具有廣泛應(yīng)用前景的新型陶瓷材料。本文采用大氣等離子噴涂在Q235基體上制備了Al2O3-TiB2涂層，并利用氬弧對(duì)其進(jìn)行重熔，研究了氬弧重熔對(duì)涂層組織結(jié)構(gòu)及性能影響。并與相同功率下激光重熔涂層進(jìn)行對(duì)比。采用

2、金相顯微鏡、掃描電子顯微鏡(SEM)、激光掃描共焦顯微鏡、X射線衍射儀(XRD)、顯微硬度、環(huán)塊磨損試驗(yàn)等方法對(duì)重熔前后的Al2O3-TiB2涂層進(jìn)行了組織結(jié)構(gòu)及性能測(cè)試與分析。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，等離子噴涂層中相成分主要包括α-Al2O3相、γ-Al2O3相和TiB2。氬弧重熔后，等離子噴涂層中亞穩(wěn)態(tài)的γ-Al2O3相全部轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定的α-Al2O3相。氬弧重熔后，涂層表面未熔顆粒消失，表面粗糙度Ra由6.824μm降低到4.092

3、μm；致密性得到很大提高，TiB2以納米級(jí)細(xì)長(zhǎng)條狀和幾μm塊狀兩種形式彌散分布在Al2O3中。 結(jié)構(gòu)的致密、穩(wěn)定態(tài)組織的轉(zhuǎn)變，使得氬弧重熔涂層具有優(yōu)異的顯微硬度和耐磨性能。顯微硬度可達(dá)2400～2600HV0，2，是重熔前涂層的2～5倍。高速環(huán)塊磨損試驗(yàn)表明，在80N載荷下，當(dāng)磨損進(jìn)行到16000轉(zhuǎn)后，氬弧重熔涂層磨損失量?jī)H2.1mg，是工具鋼GCr15對(duì)磨環(huán)的二十分之一。 在與氬弧重熔相同功率下進(jìn)行激光重熔，得到相類似