HG301智能复合熔涂层与火焰喷焊层、等离子喷焊层微观组织对比
本文以45#作为基体,选用HG301粉末作为涂层材料,该材料是一种镍基自熔性合金材料,粒度分布:+320-150目,其化学成分如表1所示。粉末的密度、熔化温度、松装密度、振实密度、流动性等物理特性见表2。粉末的SEM拍摄的颗粒形貌及XRD图谱如图1所示。结果表明,该粉末呈球形状、表面光洁,流量性好,易控制送粉量,适宜自动喷涂操作。
表1HG301粉末的化学成分(wt.%)
C |
Cr |
Si |
B |
Fe |
Ni |
0.5 - 1.0 |
14 - 19 |
3.5 - 5.0 |
3.0 - 4.5 |
< 8.0 |
余量 |
表2 HG301粉末的物理特性
密度(g/cm3) |
熔化温度(℃) |
松装密度(g/cm3) |
振实密度 |
流动性(s/50g) |
7.60 |
960~1040 |
4.21 |
4.59 |
15.07 |
三种涂层的孔隙缺陷率如表3.3所示,结果表明平均孔隙缺陷率约为火焰喷焊层的2.65%和等离子喷焊层的5.89%,由此说明了,智能复合熔涂层更为致密细腻,孔隙缺陷率远小于后两种工艺。
表3 三种涂层的孔隙缺陷率
涂层类型 |
测试值(%) |
平均值 |
智能复合熔涂层 |
0.06、0.21,0.08,0.19,0.20 |
0.148 |
火焰喷焊层 |
6.21,6.73,5.52,4.37,5.09 |
5.584 |
等离子喷焊层 |
1.77,2.73,3.69,2.54,1.83 |
2.512 |
采用蔡司Zeiss EVO HD 15(SEM/EDS)进行微观结构及元素分析。下图分别为为三种涂层断面的SEM高倍断面和表面形貌。再次表明了,相对于火焰喷焊层、等离子喷焊层,智能复合熔涂层更为致密、细腻,拥有更微小的缺陷,即更优异的涂层结构?;鹧媾绾覆?、等离子喷焊层与基体界面间存在着更大尺寸的裂纹、孔洞等缺陷,而智能复合熔涂层与基体界面间无明显的裂纹、孔洞等缺陷。
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