摘要
Si含量对Fe基合金高温耐磨性能影响机理研究已有很多,但尚缺乏Si含量对Fe基涂层高温耐磨性能的研究。采用激光熔覆技术(Laser cladding technology)制备不同Si含量(5wt.%、10wt.%和15wt.%)的FeCrSixNiCoC涂层,在温度为500 ℃和载荷200 N的条件下,测试FeCrSixNiCoC涂层高温耐磨性能。结合X射线衍射仪(XRD)、金相显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析仪(EDS)分析涂层显微组织、相组成和磨损机理。结果表明:随着Si含量增加,涂层中γ-Fe相(Si以固溶方式存在于γ-Fe相中)向金属硅化物Fe3Si相转变,显微组织也由树枝晶向等轴晶转变,涂层硬度由(312 ± 21.7)HV0.5增加至(588 ± 31.3)HV0.5。在温度500 ℃和载荷200 N下的摩擦磨损试验中,Si含量为10%的涂层磨损率最低,高温耐磨性能最好,其磨损机理主要为黏着磨损和氧化磨损。通过优化Fe基合金中Si含量得到耐磨性良好的涂层,可对该类涂层的开发、制备和应用提供一定的技术支持。
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单位广东省现代表面工程技术重点实验室; 华北理工大学; 广东省科学院