304不銹鋼表面激光原位制備硬質(zhì)相增強鐵基涂層的組織性能研究.pdf

1、不銹鋼因具有良好的力學性能和較優(yōu)異的耐蝕性能而廣泛應用于工業(yè)各領域，但其硬度較低和耐磨性較差等缺點限制了使用范圍。陶瓷材料由于具有優(yōu)良的高溫力學性能、高硬度、耐氧化、耐腐蝕、耐磨等特性，已成為可在高溫、磨損、腐蝕等苛刻工況環(huán)境下服役的理想材料，但陶瓷材料普遍韌性較差。因此，本項目提出在不銹鋼表面利用激光熔覆技術原位生成含陶瓷增強相的鐵基涂層，綜合其優(yōu)異性能來對不銹鋼進行表面改性。利用光學顯微鏡（OM）、掃描電鏡（SEM）、電子探針（EP

2、MA）、X射線衍射儀（XRD）、顯微維氏硬度計、電化學工作站等儀器對熔覆層的組織和性能進行系統(tǒng)表征分析，研究粉末配比和增強硬質(zhì)相對激光熔覆涂層組織和性能的影響規(guī)律及微觀機制，最終在304不銹鋼表面制備性能優(yōu)異涂層，以期擴大其使用范圍。結(jié)論得出：
　?。?）利用激光熔覆技術，在304基材表面制備了結(jié)合良好以及宏觀形貌較良好的熔覆層，在對熔覆層進行硬度、電化學測試后，發(fā)現(xiàn)新制備的熔覆層較基材這兩項性能都得到明顯提高。
　?。?）

3、在添加質(zhì)量分數(shù)為5％、10%、20%、30%的鈦鐵粉末和石墨以及以氮氣作為反應和保護氣體制備的試樣中，熔覆層中新生成了Ti(C,N)和Fe-N等硬質(zhì)相，其中添加質(zhì)量分數(shù)為10%的性能最佳，其硬度峰值是基材的2倍，耐蝕性能是基材的1.43倍；
　?。?）在添加質(zhì)量分數(shù)為10%、20%、30%的鈦鐵粉末、硼鐵粉末及石墨、氬氣作為保護氣體所制備的試樣中，熔覆層中新生成了CrB、FeTi、Cr-Ni-Fe-C、CrO0.87等相，其中添加