搜索热:失效分析 陶瓷
扫一扫 加微信
首页 > 期刊论文 > 论文摘要
镍包SiCp增强Ni35合金激光熔覆层的显微组织及摩擦磨损性能
          
Microstructure and Friction and Wear Performance of Ni35 Alloy Laser-Cladding Layer Reinforced by Ni-Coated SiCp

摘    要
采用激光熔覆工艺在H13模具钢基体表面制备镍包SiCp增强Ni35合金熔覆层,研究了熔覆层的显微组织以及在25,600℃下的摩擦磨损性能。结果表明:熔覆层由γ-Ni (Fe)+M3(B,Si)共晶相、M23C6型碳化物、M7C3型碳化物、Ni31Si12镍硅化物和石墨组成;在不同温度下摩擦磨损后,熔覆层表面的显微硬度均高于基体的,磨损体积小于基体的;25℃下熔覆层的耐磨性能较基体的明显提高,且提高效果高于600℃下的;25℃下熔覆层的磨损机制主要为微磨粒磨损和黏着磨损,600℃下的则主要为磨粒磨损、黏着磨损以及轻微的氧化磨损。
标    签 激光熔覆   镍包SiCp   Ni35合金   摩擦磨损性能   显微组织   laser cladding   Ni-coated SiCp   Ni35 alloy   friction and wear performance   microstructure  
 
Abstract
Ni-coated SiCp reinforced Ni35 alloy laser-cladding layer was prepared on surface of H13 die steel substrate by laser cladding technique. The microstructure and the friction and wear performance at 25, 600℃ of the cladding layer were studied. The results show that the cladding layer was composed of γ-Ni(Fe)+M3(B, Si) eutectic phase, M23C6 carbide, M7C3 carbide, Ni31Si12 nickel-silicide, and graphite. After friction and wear at different temperatures, the cladding layer had a higher surface microhardness and a lower wear volume than the substrate. The wear resistance at 25℃ of the cladding layer was improved greatly comparing with that of the substrate, and the improvement effect was higher than that at 600℃. The wear mechanism at 25℃ of the cladding layer was mainly micro-abrasive wear and adhesive wear, while that at 600℃ was abrasive wear, adhesive wear and slight oxidation wear.

中图分类号 TG142.33 TH117   DOI 10.11973/jxgccl201810007

 
  中国光学期刊网论文下载说明


所属栏目 新材料 新工艺

基金项目 国家自然科学基金资助项目(51375353)

收稿日期 2017/8/28

修改稿日期 2018/9/3

网络出版日期

作者单位点击查看

备注白炎(1992-),男,湖北黄冈人,硕士研究生

引用该论文: BAI Yan,PAN Chenggang,DING Zizheng. Microstructure and Friction and Wear Performance of Ni35 Alloy Laser-Cladding Layer Reinforced by Ni-Coated SiCp[J]. Materials for mechancial engineering, 2018, 42(10): 34~40
白炎,潘成刚,丁紫正. 镍包SiCp增强Ni35合金激光熔覆层的显微组织及摩擦磨损性能[J]. 机械工程材料, 2018, 42(10): 34~40


论文评价
共有人对该论文发表了看法,其中:
人认为该论文很差
人认为该论文较差
人认为该论文一般
人认为该论文较好
人认为该论文很好
分享论文
分享到新浪微博 分享到腾讯微博 分享到人人网 分享到 Google Reader 分享到百度搜藏分享到Twitter

参考文献
【1】李嘉宁. 激光熔覆技术及应用[M].北京:化学工业出版社, 2016.
 
【2】何骅波, 杨梦梦, 黄晓波, 等. 螺杆钢表面不同激光熔覆层的耐磨与耐腐蚀性能[J]. 机械工程材料, 2017, 41(10):11-14.
 
【3】陈瑶, 汪金垄. 扫描速度和稀土元素对激光熔覆(WC+SiC)Ni基复合涂层显微组织和性能的影响[J]. 机械工程材料, 1999, 23(5):14-17.
 
【4】PAN C G, WANG H C, WANG H F, et al. Microstructure and thermal physical parameters of Ni60-Cr3C2 composite coating by laser cladding[J]. Journal of Wuhan University of Technology (Mater Sci Ed), 2010, 25(6):991-995.
 
【5】许伯藩, 方军, 史华忠, 等. TiC量对激光熔覆金属陶瓷涂层的影响[J].机械工程材料, 1998, 22(1):20-22.
 
【6】YIP M W, BARNES S, SARHAN A. Effects of laser cladding of silicon carbides particles and iron based powder[J]. Applied Mechanics and Materials, 2014, 548/549:289-293.
 
【7】ABBAS G, GHAZANFAR U. Two-body abrasive wear studies of laser produced stainless steel and stainless steel+SiC composite clads[J]. Wear, 2005, 258(1):258-264.
 
【8】LIU Z, JIAN L, TAO W. Preparation of WC-Co composite powder by electroless plating and its application in laser cladding[J]. Materials Letters, 2006, 60(16):1956-1959.
 
【9】LEÓN C A, DREW R A L. The influence of nickel coating on the wettability of aluminum on ceramics[J].Composites Part A:Applied Science and Manufacturing,2002,33(10):1429-1432.
 
【10】HASHEMI S H, SHOJA-RAZAVI R. Laser surface heat treatment of electroless Ni-P-SiC coating on Al356 alloy[J]. Optics & Laser Technology, 2016, 85:1-6.
 
【11】毛怀民. 激光熔覆层裂纹控制方法与实践[D]. 天津:天津大学, 2007.
 
【12】何鹏. 基于等离子堆焊的SiC改性金属基复合焊层的研究[D]. 武汉:武汉理工大学, 2015.
 
【13】周雪, 何鹏, 潘成刚, 等. 等离子堆焊镍包碳化硅增强镍基层的组织及磨损性能[J]. 材料保护, 2014, 47(12):13-17.
 
【14】史华忠, 许伯藩, 张细菊. 碳钢表面激光熔覆SiCp/Ni基合金复合涂层中SiCp的行为[J]. 钢铁研究学报, 1998(2):38-41.
 
【15】PAN Y, BAPTISTA J L. Chemical instability of silicon carbide in the presence of transition metals[J]. Journal of the American Ceramic Society, 1996, 79(8):2017-2026.
 
【16】GOESMANN F, SCHMID-FETZER R. Metals on 6H-SiC:Contact formation from the materials science point of view[J]. Materials Science and Engineering:B, 1997, 46(1):357-362.
 
【17】LI Q, SONG G M, ZHANG Y Z, et al. Microstructure and dry sliding wear behavior of laser clad Ni-based alloy coating with the addition of SiC[J]. Wear, 2003, 254(3):222-229.
 
【18】李强,雷廷权,王富耻,等.激光表面熔覆SiCp/Ni-Cr-B-Si-C涂层的组织演化及其相确定[J].中国激光,1999,26(1):80-84.
 
【19】CAO Y, NYBORG L, YI D Q, et al. Study of reaction process on Ni/4H-SiC contact[J]. Materials Science and Technology, 2006, 22(10):1227-1234.
 
【20】LI Q, LEI T C, CHEN Y B, et al. Microstructural characterisation of laser clad coating of nickel based alloy with dissolved SiCp[J]. Materials Science and Technology, 1999, 15(3):323-327.
 
【21】赵龙志, 刘武, 刘德佳, 等. SiC含量对激光熔覆SiC/Ni60A复合涂层显微组织和耐磨性能的影响[J]. 材料工程, 2017, 45(3):88-94.
 
【22】李美栓. 金属的高温腐蚀[M]. 北京:冶金工业出版社,2001:90-93.
 
【23】尹小定. H13钢表面CrAlN薄膜制备及其摩擦磨损性能的研究[D]. 太原:太原理工大学, 2008.
 
【24】丁紫正, 潘成刚, 常庆明, 等. 激光熔覆SiCp/Ni35覆层组织与磨损性能研究[J]. 特种铸造及有色合金, 2017, 37(8):886-890.
 
【25】揭晓华, 毛志远. 5CrNiMo钢在高温磨损中的动态氧化行为[J]. 浙江大学学报, 1998, 32(6):769-776.
 
【26】ANDERSSON P, HOLMBERG K. Limitations on the use of ceramics in unlubricated sliding applications due to transfer layer formation[J]. Wear, 1994, 175(1):1-8.
 
相关信息
   标题 相关频次
 35CrMo钢表面铁基激光熔覆层的组织和耐磨性能
 4
 AlSi7Mg铝合金表面激光熔覆WC增强镍基合金熔覆层的组织与性能
 4
 CeO2添加量对激光熔覆TiB2-TiC/Ni复合涂层组织和性能的影响
 4
 Inconel625合金激光熔覆过程中显微组织演变的数值模拟
 4
 NAK80模具钢表面激光熔覆钴基合金涂层的组织和摩擦磨损性能
 4
 Ni60合金包覆WC粉激光熔覆涂层的组织与性能
 4
 激光功率对WC增强Ni35合金激光熔覆层组织与性能的影响
 4
 激光熔覆FeCrB/NiCrB合金涂层的摩擦磨损与抗冲击性能
 4
 球墨铸铁表面激光熔覆铁基合金层的组织与性能
 4
 热处理前后镍基高温合金激光熔覆层的组织和力学性能
 4
 CeO2加入含量对激光熔覆WC增强镍基合金涂层组织与性能的影响
 3
 WC-Cr7C3复合增强铁基激光熔覆层的组织与性能
 3
 工业纯钛板多道次搅拌摩擦加工区的组织及摩擦磨损性能
 3
 激光熔覆NiCrBSi/WC-Co复合涂层的组织与耐磨性能
 3
 激光熔覆碳纳米管增韧铁基非晶涂层的组织与力学性能
 3
 钛合金表面激光熔覆Ti/Ni+ZrO2涂层的组织与性能
 3
 钛与铌微合金化Q345C钢显微组织与力学性能的对比
 3
 添加Y2O3对激光熔覆原位合成TiB2和TiC增强镍基复合涂层组织的影响
 3
 真空环境与基体预热对激光熔覆WC增强镍基合金涂层组织和性能的影响
 3
 06Cr19Ni10不锈钢/A283低碳钢扩散焊接接头的显微组织和力学性能
 2
 06Cr20Ni11钢埋弧焊焊缝的显微组织和性能
 2
 1000-3738(2007)02-0009-04
 2
 102钢的显微组织形态与室温力学性能的关系
 2
 10Ni5CrMoV钢MAG焊接接头的显微组织与力学性能
 2
 12Cr13钢预热处理工艺参数优化
 2
 12Cr1MoV钢管在长时服役后组织及拉伸性能的退化
 2
 12Cr1MoV钢过热器爆管的显微组织和力学性能
 2
 13MnNiMoNbR与00Cr19Ni10异种钢焊接接头的组织与性能
 2
 15CrMo钢和12Cr1MoV钢的快速金相制样方法
 2
 16MND5/309L/308L/Z2CND18-12N异种金属焊接件的组织和性能
 2