等离子熔覆ZrB2-ZrC/Fe复合涂层组织及耐磨性

作者:惠泷; 崔洪芝; 宋晓杰; 丁磊; 程贵勤
来源:复合材料学报, 2017, 34(11): 2500-2508.
DOI:10.13801/j.cnki.fhclxb.20170303.002

摘要

采用等离子熔覆技术,以Zr、Fe、B4C混合粉末为原料,在Q235低碳钢表面原位反应合成了ZrB2和ZrC增强的Fe基复合涂层,分析了ZrB2-ZrC/Fe涂层的物相组成和组织结构,并进行了硬度、耐磨性对比试验,探讨了物相和组织结构的形成过程及磨损机制。结果表明:涂层主要物相为ZrB2、α-Fe、ZrC、Fe2B和Fe3C,其中ZrB2呈现针棒状、花瓣状,ZrC呈现规则的颗粒状;随着原始粉末中(Zr+B4C)含量的增加,增强相ZrB2和ZrC含量增多,尺寸变大,ZrB2-ZrC/Fe涂层与Q235钢基体之间结合紧密,呈冶金结合;与Q235钢基体相比,ZrB2-ZrC/Fe涂层耐磨性显著提高,最高可达基体的5.45倍,ZrB2-ZrC/Fe涂层的磨损方式以磨粒磨损为主,断裂方式以穿晶断裂为主。

全文