高频熔覆镍基合金涂层的工艺研究及分析

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金属表面涂层是提高金属表面性能非常有效的方法,可作为增加零件耐磨、抗蚀和提高强度的手段,因此,研究涂层及其涂层材料性能是很有意义的。本文通过试验的方法,观测了分别采用水玻璃和松香松节油作为粘结剂的高频感应熔覆镍基合金涂层在不同深度的微观组织、组织成分,涂层的相结构,测试涂层不同深度的显微硬度分布和涂层在不同深度的耐蚀性。使用扫描电子显微镜和X射线能谱仪,观察涂层不同深度的组织结构和测量涂层以及涂层中缺陷的化学成分。由试验结果可知,采用两种粘结剂均会在镍基合金涂层和基体之间有一个扩散层,呈现白色“亮带”。两种涂层均未产生剥落现象,涂层致密,缺陷很少。基体组织形貌未发生变化,可知熔覆涂层并未对基体造成影响。经过熔烧后的涂层,涂层中铁的含量增加,基体中近涂层侧镍的含量增加,这说明在熔烧过程中涂层与基体之间发生了元素的扩散,使得涂层和基体之间形成了牢固的冶金结合。熔覆层由Ni基固溶体和存在于晶界的化合物CrB、Ni4B3、Cr7C5、Cr3C2、Fe3Ni2等相组成,各物相均匀的分布在涂层之中。测量涂层的洛氏硬度和涂层不同深度的显微硬度,涂层的硬度要远大于基体金属的硬度,在涂层中扩散层的硬度最低,基体靠扩散层处的硬度比基体略高,涂层的硬度比扩散层和基体的硬度要高很多,且涂层在厚度方向上硬度分布较均匀,硬度变化不大。对涂层进行酸溶液的腐蚀试验,并与45号钢比较。两种涂层耐蚀性相仿,在酸性溶液的腐蚀量远远小于45号钢,涂层中的扩散层部分具有极强的耐腐蚀性。
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