激光熔敷Cr3Si/Cr2Ni3Si复合材料涂层组织与耐磨性研究

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激光熔敷Cr₃Si/Cr₂Ni₃Si复合材料涂层组织与耐磨性研究

基金项目: 国家自然科学基金项目(50071004),华中科技大学激光技术国家重点实验室开放基金及教育部高等学校重点实验室访问学者基金项目

1.
Laboratory of Laser Materials Processing and Surface Engineering, School of Materials Science and Engineering, Beijing University of Aeronautics and Astronautics, Beijing 100083, China;
2.
State Key Laboratory of Laser Technology, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan 430074, China

摘要: 以Cr-Si-Ni合金粉末为原料、利用激光熔敷技术在A3低碳钢表面上制得了以金属硅化物Cr₃Si为增强相,以Cr₂Ni₃Si复杂金属硅化物为基体的快速凝固Cr₃Si/Cr₂Ni₃Si复合材料冶金涂层,分析了该涂层的显微组织,并分别在干滑动磨损及二体磨料磨损条件下测试了该涂层的耐磨性能。研究结果表明,由于激光熔敷Cr₃Si/Cr₂Ni₃Si快速凝固复合材料涂层组织细小、均匀,在滑动磨损过程中不易与对偶件粘着、在磨料磨损过程中具有很高的抗切削抗剥落能力,因而在干滑动磨损及二体磨料磨损条件下涂层均具有优良的耐磨性能。
- 过渡金属硅化物Cr₃Si /
- 激光熔敷 /
- 显微组织 /
- 耐磨性
Abstract: A novel rapidly solidified Cr₃Si / Cr₂Ni₃Si composite coating is fabricated on the substrate of a 0.20 % C low carbon steel by laser cladding using Cr-Si-Ni elemental powder blends. The laser clad coating has a homogeneous microstructure consisting of Cr₃Si primary dendrites uniformly distributed in the Cr₂Ni₃Si complex silicide matrix and is metallurgically bonded to the substrate. The laser clad Cr₃Si reinforced Cr₂Ni₃Si silicide matrix composite coating has good wear resistance under dry sliding wear test condition and pin-on-disk abrasive wear test condition.
- transition metal silicide Cr₃Si /
- laser cladding /
- microstructure /
- wear resistance