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1、第37卷第2期Vol.37No.22012年2月HEATTREATMENTOFMETALSFebruary2012QT-500球墨鑄鐵表面激光熔覆鎳基合金的組織與性能1,21,2223李養(yǎng)良,潘東,甘春飛,盛永奇,周賢良(1.九江市綠色再制造重點(diǎn)試驗(yàn)室,江西九江332005;2.九江學(xué)院,江西九江332005;3.南昌航空大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院,江西南昌330063)摘要:利用DL-T5000型二氧化碳激光器在QT-500球墨鑄鐵表面熔覆鎳基合金,分析了激光熔覆層的顯微組織,測(cè)試了其顯微硬度及磨損性能。結(jié)果表明:所制得熔
2、覆層組織致密、無裂紋,與基體形成了良好的冶金結(jié)合。從熔覆層表面到基體熱影響區(qū),組織依次為大量的樹枝晶、等軸晶、樹枝晶。熔覆層的硬度較基體提高了5倍,熔覆層的總磨損率大約為基體的1/6。熔覆層耐磨性能增強(qiáng)的主要原因是鎳基合金與涂層元素鎳、鉻等固溶強(qiáng)化和碳化物等析出相的強(qiáng)化作用。關(guān)鍵詞:激光熔覆;球墨鑄鐵;鎳基合金;顯微組織;耐磨性中圖分類號(hào):TG156.99文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A文章編號(hào):0254-6051(2012)02-0106-05MicrostructureandpropertiesofsurfacelasercladNi
3、-basealloylayeronQT-500ductilecastiron1,21,2223LIYang-liang,PANDong,GANChun-fei,SHENGYong-qi,ZHOUXian-liang(1.JiujiangKeyLaboratoryofGreenRemanufacturing,JiujiangJiangxi332005,China;2.JiujiangUniversity,JiujiangJiangxi332005,China;3.SchoolofMaterialScienceandEngi
4、neering,NanchangHangkongUniversity,NanchangJiangxi330063,China)Abstract:LasercladdingofFe-basedalloyonductilecastironQT-500substratewascarriedoutbyDL-T5000CO2laser.Themicrostructure,microhardness,andwearresistanceofthelasercladlayerswereanalyzedandtested.Theresul
5、tsshowthatthecladlayerhascompactandflawlessmicrostructurethatwasintegratedmetallurgicallybondedwithductilecastironQT-500substrate.Microstructureofthecladzoneconsistsofbranchcrystal,equiaxcrystalandbranchcrystalinturnfromthecladlayersurfacetoheat-affectedzoneofduc
6、tilecastironQT-500substrate.Themicrohardnessofthelasercladlayersisincreased5timesthanthatoftheductilecastironQT-500,andthewearrateisjustaboutonesixthoftheQT-500substrate.TheimprovementofabradabilityaremainlyattributedtothesolutionstrengtheningofNiandCrelementsand
7、theprecipitationhardeningofcarbides.Keywords:lasercladding;ductilecastiron;Ni-basedalloy;microstructure;wearresistance球墨鑄鐵與灰口鑄鐵相比,具有較高的強(qiáng)度和韌熔覆后既可以利用熔覆層材料的耐磨、耐腐蝕或耐高性,因其自身石墨球的潤(rùn)滑作用,經(jīng)常代替鋼應(yīng)用于如溫的特性,又可以利用基體材料的力學(xué)性能,達(dá)到既節(jié)[1]內(nèi)燃機(jī)曲軸、缸套、活塞環(huán)等零件的制造。但球墨鑄鐵省貴金屬又提高材料表面性能的目的。目前,對(duì)球在使用過
8、程中,通常因經(jīng)受高溫的沖刷、交變熱應(yīng)力、墨鑄鐵的激光熔覆研究國(guó)內(nèi)進(jìn)行得比較少,國(guó)外也不氧氣侵蝕、磨損等而導(dǎo)致失效。為提高球墨鑄鐵表面多,并且不全面。為了提高球墨鑄鐵的耐磨性能,本文的耐磨性和耐腐蝕性,可采用滲氮、滲硼等工藝,但存在QT-500球墨鑄鐵表面制備鎳基激光熔覆層,對(duì)其顯在處理周期長(zhǎng)、表面硬化層薄等缺陷。微組