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Nb2O5对铁基合金激光熔覆层裂纹敏感性的影响

晁明举 余菊美 梁二军 袁斌

引用本文:
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Nb2O5对铁基合金激光熔覆层裂纹敏感性的影响

    作者简介: 晁明举(1964- ),男,博士,副教授,主要研究方向为激光与物质相互作用.E-mail:chaomingju@zzu.edu.cn.
  • 基金项目:

    河南省高校创新人才基金资助项目(1999-125);河南省高校青年骨干教师资助计划项目基金资助(2003-218)

  • 中图分类号: TG665

Effect of Nb2O5 on the cracking susceptibility of laser-clad Fe-based coating

  • CLC number: TG665

  • 摘要: 在45#钢基底上进行了铁基合金和铁基合金加Nb2O5的激光熔覆对比实验.通过工艺参数和Nb2O5含量的优选,获得了成形良好、无裂纹、组织致密均匀的高质量铁基激光熔覆层.采用渗透法观察熔覆层表面裂纹,利用金相显微镜和扫描电镜观察熔覆层横断面的显微组织,使用X射线衍射仪对熔覆层进行物相分析,并测试了熔覆层的硬度.分析结果表明,G312+0.6%Nb2O5(质量分数)熔覆层组织为细小的先共晶析出的碳化物等强化相均匀分布在由γ(Fe,Ni)固溶体和多种金属间化合物组成的共晶体中,且生长方向不同.Nb2O5改善铁基熔覆层抗开裂能力的原因一方面是Nb占据晶界增强了晶界结合,另一方面,部分Nb2O5受C的还原作用生成NbC,先共晶析出,成为异质核,提高了凝固结晶过程中的形核率,使得熔覆层组织得以细化,且降低了熔体中的C浓度,减少了Cr(Fe)碳化物脆性相的体积分数,熔覆层韧性增强,裂纹敏感性降低.
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出版历程
  • 收稿日期:  2004-09-17
  • 录用日期:  2004-10-25
  • 刊出日期:  2005-11-25

Nb2O5对铁基合金激光熔覆层裂纹敏感性的影响

    作者简介: 晁明举(1964- ),男,博士,副教授,主要研究方向为激光与物质相互作用.E-mail:chaomingju@zzu.edu.cn
  • 1. 郑州大学, 物理工程学院, 教育部材料物理重点实验室, 郑州, 450052
基金项目:  河南省高校创新人才基金资助项目(1999-125);河南省高校青年骨干教师资助计划项目基金资助(2003-218)

摘要: 在45#钢基底上进行了铁基合金和铁基合金加Nb2O5的激光熔覆对比实验.通过工艺参数和Nb2O5含量的优选,获得了成形良好、无裂纹、组织致密均匀的高质量铁基激光熔覆层.采用渗透法观察熔覆层表面裂纹,利用金相显微镜和扫描电镜观察熔覆层横断面的显微组织,使用X射线衍射仪对熔覆层进行物相分析,并测试了熔覆层的硬度.分析结果表明,G312+0.6%Nb2O5(质量分数)熔覆层组织为细小的先共晶析出的碳化物等强化相均匀分布在由γ(Fe,Ni)固溶体和多种金属间化合物组成的共晶体中,且生长方向不同.Nb2O5改善铁基熔覆层抗开裂能力的原因一方面是Nb占据晶界增强了晶界结合,另一方面,部分Nb2O5受C的还原作用生成NbC,先共晶析出,成为异质核,提高了凝固结晶过程中的形核率,使得熔覆层组织得以细化,且降低了熔体中的C浓度,减少了Cr(Fe)碳化物脆性相的体积分数,熔覆层韧性增强,裂纹敏感性降低.

English Abstract

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