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摘要
采用超音速喷涂法在H13热作模具钢表面制备了NiCrBSi涂层,通过扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD)等分析了涂层表面-界面形貌,化学元素分布和物相组成,并采用面扫描和线扫描对其界面结合机制进行了探讨。结果表明,涂层表面平整,孔隙率较低,出现了非晶和微晶组织,主要由Ni2Si和Ni2B相组成;Si,Cr和Ni等主要元素在涂层表面分布均匀,不存在原子聚集现象;涂层的组织结构为Ni-Cr固溶体,其中弥散分布着Ni2Si,Ni2B和Cr与C结合生成的硬质化合物,Cr7C3是涂层的主要硬质相;Ni,Cr,Si元素在涂层中产生分层富集,在界面处发生化学元素扩散,是形成冶金结合的主要机制;Ni,Cr元素在界面形成梯度硬度,涂层中的O元素主要是来源于喷涂过程中的元素氧化和基体中的O元素扩散;涂层中元素扩散机制为非稳态扩散,高温粉末粒子能增加原子扩散层厚度,有利于提高涂层与基体间结合强度。
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