感應重熔對多元鋁青銅S-APS涂層再結(jié)晶組織的影響研究.pdf

1、本文采用氣霧化法制備粉體材料，并對制得的粉體材料進行形貌觀察，結(jié)果證明該粉體材料球形度很好，適合于超音速等離子噴涂工藝。利用超音速等離子噴涂技術(shù)在45#鋼基體表面制備涂層，運用金相顯微鏡對涂層組織進行觀察分析，結(jié)果表明：涂層組織結(jié)構(gòu)致密，涂層和基體之間沒有明顯的冶金擴散結(jié)合帶，主要是機械或物理結(jié)合。涂層與基體結(jié)合狀況不理想，這大大限制了涂層的應用范圍。為了進一步凈化涂層組織和改善涂層與基體結(jié)合性能，對涂層進行感應重熔處理，并研究了涂層再

2、結(jié)晶過程中物相結(jié)構(gòu)和成分的變化，涂層元素的擴散轉(zhuǎn)移特點以及涂層的硬度和剪切強度。
　　 采用高頻感應加熱設(shè)備對涂層進行處理，運用光學顯微鏡(OpticalMicroscope)，X-RayDiffraction(XRD)，Jade5.0XRD分析軟件，掃瞄式電子顯微鏡(SEM)，能譜儀(EDS)，電子探針顯微分析儀(EPMA)等手段，對涂層在感應重熔過程中再結(jié)晶組織進行了研究，結(jié)果表明：涂層組織更加致密，涂層與基體有明顯冶金結(jié)合

3、帶形成；晶粒細化和微觀應變共同作用使得感應重熔前涂層的XRD圖譜發(fā)生寬化現(xiàn)象，而感應重熔后涂層的XRD圖譜發(fā)生寬化現(xiàn)象是由于微觀應變的作用。涂層晶粒的結(jié)晶度的提高，使感應重熔后涂層XRD圖譜峰值變得尖銳；涂層中AlCu3相在組織再結(jié)晶過程中固溶了其他原子，CugAl4、AlFe、FeCo相在組織再結(jié)晶過程中較穩(wěn)定，Ni在組織再結(jié)晶過程中固溶在Fe中；感應重熔前涂層組織中黑色相主要是Al元素的氧化物，Cu、Al富集區(qū)是Ni的貧瘠區(qū)，灰色相

4、是FeCo、Ni2MnAl相聚集區(qū)域，Co元素呈帶狀分布在粒子的交接處，F(xiàn)e、Mn元素分布基本均勻；感應重熔后涂層組織中Cu、Al彌散分布，F(xiàn)e、Co元素向涂層灰色相中遷移，灰色相形態(tài)由帶狀轉(zhuǎn)變?yōu)榛ǘ錉?，灰色相的?nèi)部存在著一些富Fe、Co貧Ni、Mn的網(wǎng)狀或?qū)訝罱Y(jié)構(gòu)組織；感應重熔組織再結(jié)晶過程中元素的擴散行為有利于維持涂層的原有性能，基體側(cè)Fe原子的強力吸附作用是Co、Ni元素擴散的驅(qū)動力，從Ni2MnAl相中遷出的Mn元素，隨Fe擴散