氧乙炔火焰喷焊镍基复合涂层的显微组织和腐蚀性能研究
2021-06-05陈艺文柏洪武巩秀芳王伟
陈艺文,柏洪武,巩秀芳,王伟
(1.长寿命高温材料国家重点实验室,四川 德阳 618000;2.东方电气集团东方汽轮机有限公司,四川 德阳 618000;3.重庆工业职业技术学院,重庆 401120)
氧乙炔火焰喷焊工艺制备镍基涂层具有操作简单、成本低廉、涂层与基体结合强度高和可喷焊的材料成分可调等优点,常常用于提高机械零件表面的抗磨与防腐性能[1-5]。为了进一步提高喷焊层的硬度和耐磨性能,常常向镍基合金中添加WC 颗粒。从理论上来说,镍基粉末中添加的WC 越多,相应涂层的硬度也越高[6],但是随着WC 添加比例的增加,镍基WC 粉末的喷焊工艺性能将会降低[4]。生产实践表眀,当镍基合金中添加的WC 质量比例超过35%时,相应粉末的喷焊工艺会显著下降[7-9]。当前,在氧乙炔喷焊镍基涂层领域,大多数的研究集中在镍基复合涂层耐磨损性能和磨损机理方面[4,10-14],而对于其腐蚀性能,特别是显微组织和腐蚀行为的关系方面,报道还较少[15-16]。因此,本文采用氧乙炔火焰喷焊工艺在16Mn 钢基体上分别制备Ni60 和添加了35%WC(以质量分数计)的Ni60WC 涂层,比较了这两种喷焊涂层的显微组织、硬度、磨损性能和腐蚀性能,着重研究了两种涂层的抗腐蚀性能与显微组织间的关系,以期为在腐蚀和磨损工况下服役的机械零件合理地选用喷焊涂层材料提供参考。
1 实验
1.1 实验材料
实验基材为100 mm×60 mm×6 mm 的16Mn 钢板,涂层材料为市售镍基自熔性合金粉末Ni60 和Ni60WC,其中,Ni60 和Ni60WC 粒度都不大于325目,Ni60WC 粉末中WC 为35%。
1.2 涂层制备
对16Mn 板表面进行喷砂,采用SJ210 型粗糙度仪(日本三丰)对基体表面进行粗糙度测试,直至Ra=5 μm 左右。……
