HG301智能復合熔涂層與火焰噴焊層、等離子噴焊層微觀組織對比
本文以45#作為基體,選用HG301粉末作為涂層材料,該材料是一種鎳基自熔性合金材料,粒度分布:+320-150目,其化學成分如表1所示。粉末的密度、熔化溫度、松裝密度、振實密度、流動性等物理特性見表2。粉末的SEM拍攝的顆粒形貌及XRD圖譜如圖1所示。結果表明,該粉末呈球形狀、表面光潔,流量性好,易控制送粉量,適宜自動噴涂操作。
表1HG301粉末的化學成分(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) |
熔化溫度(℃) |
松裝密度(g/cm3) |
振實密度 |
流動性(s/50g) |
7.60 |
960~1040 |
4.21 |
4.59 |
15.07 |
三種涂層的孔隙缺陷率如表3.3所示,結果表明平均孔隙缺陷率約為火焰噴焊層的2.65%和等離子噴焊層的5.89%,由此說明了,智能復合熔涂層更為致密細膩,孔隙缺陷率遠小于后兩種工藝。
表3 三種涂層的孔隙缺陷率
涂層類型 |
測試值(%) |
平均值 |
智能復合熔涂層 |
0.06、0.21,0.08,0.19,0.20 |
0.148 |
火焰噴焊層 |
6.21,6.73,5.52,4.37,5.09 |
5.584 |
等離子噴焊層 |
1.77,2.73,3.69,2.54,1.83 |
2.512 |
采用蔡司Zeiss EVO HD 15(SEM/EDS)進行微觀結構及元素分析。下圖分別為為三種涂層斷面的SEM高倍斷面和表面形貌。再次表明了,相對于火焰噴焊層、等離子噴焊層,智能復合熔涂層更為致密、細膩,擁有更微小的缺陷,即更優異的涂層結構?;鹧鎳姾笇?、等離子噴焊層與基體界面間存在著更大尺寸的裂紋、孔洞等缺陷,而智能復合熔涂層與基體界面間無明顯的裂紋、孔洞等缺陷。
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