(Cr,Fe)_(7)C_(3)颗粒原位自生的Fe_(3)Al基金属陶瓷涂层磨损行为

作     者：袁建鹏 于月光 沈婕 YUAN Jianpeng;YU Yueguang;SHEN Jie

作者机构：东北大学沈阳110006 矿冶科技集团有限公司北京100160 特种涂层材料与技术北京市重点实验室北京102206 

基　　金：国家重点研发计划(2018YFB2002000) 矿冶科技集团有限公司科研基金(XC060) 

出 版 物：《有色金属工程》 (Nonferrous Metals Engineering)

年 卷 期：2022年第12卷第10期

页      码：17-27页

摘      要：制备研究了一种以Fe_(3)Al金属间化合物为基相,原位自生(Cr,Fe)_(7)C_(3)颗粒为陶瓷相的新型低成本金属陶瓷涂层及其摩擦磨损性能。通过投料成分的精准设计,采用真空冶金+堕气雾化的冶金方法直接制备了(Cr,Fe)_(7)C_(3)/Fe_(3)Al新型复合粉末,获得碳化物原位自生于Fe_(3)Al基相且呈弥散分布的(Cr,Fe)_(7)C_(3)/Fe_(3)Al金属陶瓷涂层原料;采用超音速火焰喷涂(HVOF)制备(Cr,Fe)_(7)C_(3)/Fe_(3)Al涂层,并通过销-盘往复干摩擦磨损实验,研究了具有原位自生(Cr,Fe)_(7)C_(3)颗粒弥散强化的(Cr,Fe)_(7)C_(3)/Fe_(3)Al金属陶瓷涂层在室温及400℃下的耐摩擦磨损性能。结果表明:(Cr,Fe)_(7)C_(3)/Fe_(3)Al涂层的结合强度达到60.51 MPa,涂层硬度随温度升高衰减较慢,且在室温和400℃相应实验条件下的摩擦系数分别为0.7722和0.5634,均明显低于RuT350铸铁基体摩擦系数,400℃下其摩擦副的总磨损量仅为RuT350基体摩擦副总磨损量的50.4%,耐磨性优于Fe_(3)Al涂层和NiCr-Mo-Cr_(3)C_(2)涂层。(Cr,Fe)_(7)C_(3)/Fe_(3)Al具有较高的中高温耐磨性主要源于金属间化合物Fe_(3)Al黏结相在特定的温度范围具有异于普通合金的R现象,促使(Cr,Fe)_(7)C_(3)/Fe_(3)Al具有较高的高温硬度,并存在大量弥散分布的细小(Cr,Fe)_(7)C_(3)晶粒,不易造成陶瓷颗粒从金属相中脱落在磨损表面形成第三粒的协同机制。研制的(Cr,Fe)_(7)C_(3)/Fe_(3)Al涂层新材料在400℃左右的中低温下具有优异的耐摩擦磨损性能,且原材料成本低,具有工业应用潜力。

主 题 词：耐磨性 涂层 摩擦系数 原位自生 Cr_(7)C_(3)/Fe_(3)Al 磨损机制 

学科分类：08[工学] 080502[080502] 0805[工学-能源动力学] 

D　O　I：10.3969/j.issn.2095-1744.2022.10.003

馆 藏 号：203114651...