铸铁表面Cr合金化层的微观结构及耐磨性能

单际国; 任家烈; 丁建春; 赵楠楠

高级检索

ISSN 1001-3806CN 51-1125/TN 网站地图

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

铸铁表面Cr合金化层的微观结构及耐磨性能

单际国 , 任家烈 , 丁建春 , 赵楠楠

文章导航 > 激光技术 > 2004 > 28(1): 1-4

引用本文:

Citation:

铸铁表面Cr合金化层的微观结构及耐磨性能

1.
清华大学, 机械工程系, 北京, 100084

作者简介: 单际国(1965- ),男,工学博士,副教授,现从事新材料连接和表面改性过程的冶金与材料学问题研究.E-mail:shanjg@tsinghua.edu.cn.

基金项目:
国家自然科学基金资助项目(50275082)
中图分类号: TG174.445

Microstructure and wear resistance of Cr powder alloying layers on cast iron

1.
Department of Mechanical Engineering, Tsinghua University, Beijing 100084, China
CLC number: TG174.445

摘要: 采用聚焦光束重熔预涂单质Cr粉的方法对灰铸铁进行了表面改性处理,用SEM,EDS,Xray等分析了合金化层的微观组织特点及其物相组成,用环块摩擦试验测试了合金化层的耐磨性能。试验结果表明,聚焦光束重熔Cr粉合金化层的耐磨性较灰铸铁基体明显提高,合金化层的耐磨性随着Cr粉预涂量的增加而提高,表面磨损机制由犁沟和划伤转变为表面塑性变形。其原因在于,随Cr粉预涂量的增加,合金化层微观组织中的富铁α(Fe,Cr)+Cr7C3共晶体基底依次被富铁的α(Fe,Cr)+Cr23C6共晶体和富铬的α(Fe,Cr)铁素体取代。
- 光束合金化 /
- 耐磨性 /
- 耐磨机制 /
- 微观组织 /
- 铸铁
Abstract: The grey cast iron was alloyed by light beam remelting the preplacing layer of Cr powder. The microstructure and phase of alloying layers were analyzed by SEM,EDS and X-ray diffraction. The ring-block wear test was use to evaluate the wear resistance of alloying layers. The results show that the wear resistance of Cr powder alloying layer is greatly higher than that of grey cast iron. The wear resistance is heightened with the increases of preplacing mass of Cr powder,and the wear mechanism changes from furrow and scratch to surface plastic deformation. The reason is that with the increases of preplacing mass of Cr powder,the eutectic matrix of α-(Fe,Cr) rich in Fe+Cr7C3 in alloying layer is replaced by the eutectic of α-(Fe,Cr) rich in Fe+Cr23C6,then replaced by α-(Fe,Cr) ferrite rich in Cr.
- light beam alloying /
- wear resistance /
- wear mechanism /
- microstructure /
- castiron

[1]	赵新,金杰,丁欣 et al.天津大学学报,1999,32(6):754～757.
[2]	陈瑜眉,朱金华,王根保.西安交通大学学报,1993,27(6):99～103.
[3]	赵新,姚建铨.小型内燃机,1997,26(4):41～44.
[4]	吴建华,李力,吴矿山 et al.农业机械学报,1999,30(4):99～104.
[5]	刘政军,林克光,刘斌山 et al.焊接学报,1998,19(3):135～140.
[6]	TOMLINSON W J,CASH M,BRANSDEN A S.Wear,1991,142(2):383～386.
[7]	GIORDANO L,TIZIANI A,ZAMBON A et al.Materials Science Engineering,1991,A140(1～2):727～732.
[8]	丁建春,单际国,任家烈.中国表面工程,2002,15(2):4～7.
[9]	单际国,张迪,余顺周 et al.材料热处理学报,2001,22(3):42～45.
[10]	陆文华,李隆盛,黄良余.铸造合金及其熔炼. 北京:机械工业出版社,1996.115～120,134～139.
[11]	哈比希.材料的磨损与硬度. 北京:机械工业出版社,1984.36～37.

[1]	刁望勋 , 汤海波 , 方艳丽 , 刘栋 , 张述泉 , 王华明 . 激光熔覆Cr7C3增强铬镍硅涂层组织与耐磨性. 激光技术, 2011, 35(4): 457-460,467. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2011.04.006
[2]	郑必举 , 魏金宇 , 蒋业华 , 张希俊 . 激光熔覆NiCoFeCrTi高熵合金涂层及其耐磨性能研究. 激光技术, 2016, 40(3): 432-435. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2016.03.028
[3]	姜志恒 , 石岩 , 刘佳 , 李凌宇 , 陈奎明 . 磁场辅助激光沉积涂层微观组织与性能研究. 激光技术, 2019, 43(2): 154-160. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2019.02.002
[4]	魏仑 , 陈庆华 , 龙晋明 , 李建国 , 蔡英文 . 激光熔覆原位自生复相陶瓷颗粒增强涂层. 激光技术, 2002, 26(4): 246-249.
[5]	斯松华 , 袁晓敏 , 何宜柱 . 激光熔覆Ni基SiC合金涂层组织与性能的研究. 激光技术, 2002, 26(5): 324-326.
[6]	宋传旺 , 李明喜 . 纳米CeO2对激光熔覆Ni基合金层组织与性能的影响. 激光技术, 2006, 30(3): 228-231.
[7]	唐海国 , 高明 , 曾晓雁 . 镁合金厚板激光焊缝组织及抗拉强度研究. 激光技术, 2011, 35(2): 152-155. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2011.02.003
[8]	李刚 , 贾孟东 , 刘丽 , 侯俊英 . 激光熔覆Ni42Zr30Ta28非晶合金涂层组织与性能研究. 激光技术, 2010, 34(3): 306-308,338. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2010.03.006
[9]	邱星武 . 1Cr18Ni9Ti激光相变硬化层组织及性能. 激光技术, 2011, 35(3): 425-427,432. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2011.03.036
[10]	张永忠 , MEACOC CKhris , VILAR Rui . 激光微沉积合金粉末制造薄壁零件的试验研究. 激光技术, 2006, 30(6): 621-624.
[11]	项东 , 许斌 , 刘科高 . W6Mo5Cr4V2激光熔覆陶瓷涂层显微组织及性能分析. 激光技术, 2003, 27(5): 434-436.
[12]	魏仑 , 陈庆华 , 李俊昌 , 龙晋明 , 陈君才 . 40铬钢表面加碳激光合金化处理. 激光技术, 2002, 26(1): 1-3,8.
[13]	赵玉珍 , 刘建萍 , 史耀武 . 高碳高合金钢激光熔凝处理的性能研究. 激光技术, 2003, 27(3): 205-207.
[14]	刘秀波 , 王华明 . 工艺参数对TiAl合金激光熔覆复合涂层的影响. 激光技术, 2006, 30(1): 67-69.
[15]	左慧 , 张凯 , 曹旭 , 叶云霞 . 铜箔激光冲击微成形微观组织与残余应力研究. 激光技术, 2018, 42(1): 94-99. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2018.01.018
[16]	辛秀成 , 黄根哲 , 张今捷 , 张宏 , 王金钢 . 高氮钢复合焊接接头微观组织及力学性能. 激光技术, 2018, 42(4): 476-481. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2018.04.009
[17]	侯果 , 朱颖 , 郭伟 , 范博文 , 黄帅 . 激光冲击强化对TC17微观组织和表面硬度的影响. 激光技术, 2017, 41(1): 68-73. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2017.01.015
[18]	李兴成 , 张永康 . 激光冲击次数对镁合金电化学特性的影响. 激光技术, 2015, 39(4): 466-470. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2015.04.008
[19]	张明扬 , 朱颖 , 郭伟 , 黄帅 , 侯果 . 激光冲击强化对TC17钛合金高周疲劳性能的影响. 激光技术, 2017, 41(2): 231-234. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2017.02.017
[20]	张永忠 , 涂义 , 金具涛 , 石力开 . 不锈钢表面激光熔覆无钴镍基合金涂层研究. 激光技术, 2010, 34(1): 22-25. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2010.01.007

点击查看大图

计量

文章访问数: 2613
HTML全文浏览量: 553
PDF下载量: 461
被引次数: 0

铸铁表面Cr合金化层的微观结构及耐磨性能

作者简介: 单际国(1965- ),男,工学博士,副教授,现从事新材料连接和表面改性过程的冶金与材料学问题研究.E-mail:shanjg@tsinghua.edu.cn

1. 清华大学, 机械工程系, 北京, 100084

收稿日期: 2003-07-01
录用日期: 2003-07-24
网络出版日期: 2004-01-25

基金项目: 国家自然科学基金资助项目(50275082)

关键词:

摘要: 采用聚焦光束重熔预涂单质Cr粉的方法对灰铸铁进行了表面改性处理,用SEM,EDS,Xray等分析了合金化层的微观组织特点及其物相组成,用环块摩擦试验测试了合金化层的耐磨性能。试验结果表明,聚焦光束重熔Cr粉合金化层的耐磨性较灰铸铁基体明显提高,合金化层的耐磨性随着Cr粉预涂量的增加而提高,表面磨损机制由犁沟和划伤转变为表面塑性变形。其原因在于,随Cr粉预涂量的增加,合金化层微观组织中的富铁α(Fe,Cr)+Cr7C3共晶体基底依次被富铁的α(Fe,Cr)+Cr23C6共晶体和富铬的α(Fe,Cr)铁素体取代。