achvaf噴涂fe基非晶納米晶涂層的微觀組織及性能研究

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1、中國(guó)農(nóng)面工程CHINASURFACEENGINEERINGAC-HVAF噴涂Fe基非晶納米晶涂層的微觀組織及性能研究*王勇，樊自拴，王國(guó)剛，孫冬柏，孟惠民，俞宏英（北京科技大學(xué)腐蝕與防護(hù)中心，北京100083）摘要：利用先進(jìn)的AC-HAVF（活性燃燒高速燃?xì)?）噴涂技術(shù)制備了Fe基非晶納米晶涂層，研究了其微觀組織、熱穩(wěn)定性以及耐磨耐蝕性能。試驗(yàn)結(jié)果表明：涂層主婆由FeNinFe?B和NiqBj相組成；涂層與基體結(jié)合很好，涂層的孔隙率約為1.8%;涂層表面硬度分布不是均勻，就高可達(dá)1570HV,平均硬度為13

2、61.1HV;涂層具有優(yōu)異的耐磨性能，其磨損體積是0Crl3Ni5Mo不銹鋼的0.155倍，涂層的磨損機(jī)理主耍是疲勞磨損；所獲得的非晶納米晶涂層在649.6r以下使用，不會(huì)發(fā)生晶化反應(yīng)，有很好的熱穩(wěn)定性。關(guān)鍵詞：AC-HVAF;非晶納米晶；耐磨性；熱穩(wěn)定中圖分類號(hào)：THI17.1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文童編號(hào)：1007-9289（2007）04>0023~06TheInvestigateofMicrostructuresandPropertiesofAC-HVAFSprayedIron-basedAmorphous

3、andNano-crystallineCoatingsWANGYong,FANZi-shuan,WANGGuo-gang%SUNDong-bai,MENGHui-min,YUHong-ying(BeijingCorrosinandProtectionCenterUniversityofScienceandtechnology,BeijingIOOO83)Abstract:Theironbaseamorphousandnano

4、ctivatedCombustionHigh-VelocityAir-FuelSpraying)andstudiedonthemicrostructure,thermalstability,wearandcorrosion-resistantproperties.TheresultsshowedthatthecoatingscontainFeNi3andFe2B;thereisaperfectcombinationbetweencoatingandsubstrate,theporosityisabout1.

5、8%;thecoatingsurfacehardnessisnotuniformandthehighestmicro-hardnesscanreach1570HV,theaveragemicro-hardnesscanreach1361?lHV;thecoatinghasanexcellentwearandcorrosionresistance,itsbulkwearisabout20%thatof(X2rl3Ni5Moandtheaveragecorrosionrateisabout50%thatof0(

6、>13Ni5Mo,themainwearmechanismofironbasecoatingisfatiguewear;thecoatingdoesnothavethecrystallizationreactionbelow649.6'C,andhasaverygoodthermalstability.Keywords:AC-HVAF;amorphousandnano-cryslalline;wearresistance;thermalstability0引言噴涂技術(shù)作為一種較好的金屬材料表面防護(hù)和強(qiáng)化技術(shù)

7、，以其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，在提高產(chǎn)品可靠性和延長(zhǎng)部件使用壽命方面起著越來(lái)越亶要的作用山，活性燃燒高速燃?xì)猓ˋC-HVAF）噴涂工藝是近兒年發(fā)展起來(lái)的超音速火焰噴涂的一種新技術(shù)。其特點(diǎn)是通過(guò)壓縮空氣與燃料燃燒產(chǎn)生高速氣流加熱粉末，但并未使之完全熔化，同時(shí)將粉末加速至700m/s以上，撞擊基體，形成極低氧化物含暈收稿B期；2007-06-08：修回日期：2007-€6-18基金項(xiàng)目：*國(guó)家863訃劃（2002AA331080）作考簡(jiǎn)介：王勇（I982-）,男（漢），河北衡水人，碩七生。和極高致密度的涂層。這種噴涂工藝過(guò)

8、程對(duì)噴涂材料的熱退化影響非常低，制備的涂層表現(xiàn)出卓越的耐磨損及耐腐蝕特性；此技術(shù)另一個(gè)突出的特點(diǎn)是生產(chǎn)效率高，其噴涂速率是傳統(tǒng)超音速火焰噴涂的5?10倍，沉積效率也優(yōu)于傳統(tǒng)超音速火焰噴涂。所有這些特點(diǎn)使AC-HVAF在很大程度上降低了涂層的加工成本，更有利于超音速噴涂技術(shù)的推廣應(yīng)用4。非晶納米晶材料具有比傳統(tǒng)材料更為獨(dú)特而優(yōu)異的性能，是很有發(fā)展前途的新型材料，可利用納米化技術(shù)提高材料的耐磨性能也】，利用非晶化技術(shù)