湖南省自然科学基金(11JJ9015) 作品数:8 被引量:29 H指数:4 相关作者: 龚建勋 肖逸锋 丁芬 唐天顺 路德斌 更多>> 相关机构: 湘潭大学 更多>> 发文基金: 湖南省自然科学基金 国家自然科学基金 湖南省教育厅重点项目 更多>> 相关领域: 金属学及工艺 更多>>
Fe-C-Cr-Nb-B系明弧堆焊合金的显微组织及耐磨性 被引量:6 2013年 采用金属粉型药芯焊丝自保护明弧堆焊方法制备了Fe-C-Cr-Nb-B系堆焊合金。采用光学显微镜、X射线衍射仪、显微硬度计、扫描电镜以及电子能谱仪,研究了铌铁含量对其显微组织和耐磨性的影响。结果表明,随着外加铌铁含量增加,该明弧堆焊合金的显微组织由共晶结构转变成含先析出NbC相的亚共晶结构,宏观硬度从64 HRC增加至69 HRC;NbC相分别呈点状、条状、块状、树枝状等,尺寸可达5~25μm,远大于晶内析出相,且其显微硬度逐渐增加,最高可至2290 HV0.1。耐磨性试验和磨损表面形貌分析结果表明,先期析出一定数量的NbC颗粒显著改善了Fe-C-Cr-Nb-B系明弧堆焊合金的耐磨性,其耐磨性与NbC颗粒尺寸、致密度和数量有关,其中尺寸效应尤其显著。 丁芬 龚建勋 肖逸锋 许继青关键词:堆焊 耐磨性 NBC 显微组织 明弧堆焊合金的内嵌M_(23)C_6型碳化物及耐磨性 被引量:1 2013年 采用金属粉型药芯焊丝自保护明弧焊方法制备含有11%~13%Cr、1.6%~4.7%C、0.4%~0.5%Si、1.3%~1.5%B(质量分数)的耐磨合金。采用光学显微镜、X射线衍射仪和扫描电镜研究其相组成及组织形态。结果表明,随碳含量增加,胞状α-Fe基体逐渐消失,共晶数量减少,出现了规则排列的团状硬质相,尺寸逐渐增大,背散射电子分析显示该团状组织为双相复合组织,其内部为显微硬度1 300~1 748 HV1.0的内嵌式六边形M23C6,而外部则为1 000 HV1.0以上的M6C型碳化物;堆焊合金硬度先从58.8 HRC升高到63.6 HRC,然后下降至60.6 HRC,耐磨性先持续增加再稍有下降。此外,采用湿砂磨粒磨损试验结果表明该明弧堆焊合金耐磨性优良,表面磨损形貌分析表明显微切削为其主要磨损机理。 龚建勋 杨博翔 肖逸锋 许继青关键词:堆焊 M23C6 耐磨性 药芯焊丝 SiC对自保护明弧高铬堆焊合金性能的影响 被引量:6 2011年 采用药芯焊丝自保护明弧堆焊方法制备了系列高铬合金,借助光学显微镜、X射线衍射仪、扫描电镜及湿砂耐磨性实验,研究了SiC含量对其性能的影响。结果表明,SiC显著影响其显微组织形态、尺寸、数量及分布。当SiC含量0%~4%(质量分数,下同)时,堆焊层组织晶粒细化,共晶组织(α-Fe+M3(C,B))数量增加,耐磨性下降;当其含量增加到8%时,堆焊层组织形成初生M23C6碳化物而改善耐磨性;但当SiC加入量大于12%时,SiC分解出过量的硅原子反而会使焊缝的石墨化倾向增加,抑制初生M23C6碳化物形成,致使耐磨性下降。磨损形貌分析表明,随SiC增加,其磨损方式从凿削为主转变为刮伤与凿削两种方式共存。 唐天顺 龚建勋 肖逸锋 路德斌关键词:自保护 堆焊 药芯焊丝 梯度堆焊合金层界面组织特征及性能 2014年 在Q235A基体上采用药芯焊丝埋弧焊和自保护明弧焊方式,依次堆焊包含"20Cr2Mn12Ni Mo N韧性过渡层+Cr12W3Mn塑性缓冲层+Cr20Ti Mn Si高铬耐磨层"结构的堆焊合金。借助光学显微镜、扫描电镜、X线衍射仪和显微硬度计等研究堆焊合金层的界面组织特征及性能。结果表明,增加韧性过渡层和塑性缓冲层形成了梯度硬度结构的堆焊合金层,不仅可减小残余应力,而且抑制母材成分的稀释影响,规避网状碳化物和共晶等脆性组织形成。 龚建勋 田兵关键词:堆焊 缓冲层 过渡层 显微硬度 TiC对高铬堆焊层显微组织及耐磨性的影响 被引量:4 2012年 采用药芯焊丝自保护明弧方法在Q235A基体上制备了高铬耐磨层。通过光学显微镜、扫描电镜、X-射线衍射仪和显微硬度计分析研究了TiC对堆焊合金层显微组织和性能的影响。结果表明,随着药芯焊丝中TiC含量增加,母材稀释作用减弱,堆焊层因成分稀释所产生的富铬α-Fe固溶体、网状或者树枝状碳化物等显著减小直至消失,并降低了堆焊合金层的各向异性。此外,湿砂磨粒磨损试验和表面磨损形貌分析结果表明,加入一定量的TiC可改善明弧堆焊合金的耐磨性,其磨损机理主要为微观剥落。 路德斌 龚建勋 肖逸锋 丁芬关键词:高铬 堆焊 药芯焊丝 显微组织 耐磨性 高铬明弧堆焊合金的显微组织及耐磨性 被引量:7 2012年 采用金属粉型药芯焊丝自保护明弧焊方法制备了含有(质量分数,%)Cr 21~23,C 3.5~4.2,Si 1.4~1.6,B 0~1.8的耐磨合金.采用光学显微镜、X射线衍射仪、扫描电镜和电子能谱仪,研究B4C对其显微组织及耐磨性的影响,分析了明弧堆焊熔池凝固特点及Si,B等元素对焊缝脱氧的影响.结果表明,Si5C3可充当初生M7C3相的非均匀形核核心,随着外加B4C含量增加,初生M7C3相体积分数和尺寸均显著增加,形态由弥散分布转为聚集排列.此外,湿砂磨粒磨损试验和表面磨损形貌分析结果显示其耐磨性取决于初生M7C3相尺寸及分布形态,微观剥落为主要磨损机理. 龚建勋 肖逸锋关键词:高铬 堆焊 耐磨性 显微组织 硅对自保护明弧堆焊合金Fe-Cr-C-B显微组织及性能的影响 被引量:7 2013年 采用药芯焊丝自保护明弧焊方法在Q235A基体上制备了Fe-Cr-C-B-Si耐磨合金.借助光学显微镜、扫描电镜、X-射线衍射仪和硬度测试等手段研究了以Fe-Si形式加入的硅含量对其组织和性能的影响.结果表明,硅含量显著影响其碳化物形貌、分布及尺寸,具体表现为硅含量提高,随之出现了硬度高达9.75~13.54 GPa的白色团状相,尺寸增大并呈聚集分布;背散射电子扫描图、电子能谱分析和显微硬度测试显示该团状相为双相复合碳化物,其内部为M23C6相,外表则是较低Cr,C元素含量的碳化物.此外湿砂磨粒磨损试验结果表明,适量硅显著改善了明弧堆焊合金的耐磨性,所含M23C6相尺寸和显微硬度明显影响其磨损失重. 龚建勋 丁芬 唐天顺 肖逸锋关键词:堆焊 自保护 显微组织 耐磨性 碳含量对自保护明弧高铬堆焊涂层性能的影响 被引量:1 2014年 采用药芯焊丝明弧自保护焊方法制备了含有2.0%~4.5%C、21%~23%Cr、1.5%~1.7%Si、0.2%~0.3%B(质量分数)的耐磨涂层,对其显微组织及耐磨性进行了表征,并考察了碳含量的影响。结果表明,其显微组织由酌-Fe+α-Fe+M7C3+M3(C,B)+Si5C3+Fe4N等组成。随碳含量提高,胞状富铬酌-Fe基体数量逐渐减小,直至消失,而位于晶界区域的硬质相体积分数增加。当碳含量为3.5%时,出现15~40μm六边形初生M7C3相颗粒,Fe4N相因石墨氧化形成保护气体量增加而下降。此外,湿砂耐磨性试验结果显示,堆焊涂层磨损为磨粒微切削机制为主,但无明显的塑性变形痕迹,其耐磨性不仅取决于其初生M7C3相数量,还与其共晶组织中二次M7C3数量和形态相关。 龚建勋 吴慧剑 田兵关键词:自保护 堆焊 耐磨性 显微组织