铁基Cr_(3)C_(2)复合涂层的组织及性能研究

摘要

利用空气燃料超音速火焰喷涂技术(HVAF)在D2钢表面制得Cr_(3)C_(2)-FeCrBSi复合涂层。借用光学显微镜(OM)、维氏硬度计、扫描电镜(SEM)、拉伸试验机及摩擦磨损试验机对复合涂层的显微结构、力学性能及摩擦磨损性能进行表征与测试,研究了不同比例纳米-微米Cr_(3)C_(2)陶瓷增强相对复合涂层组织结构及性能的影响。试验结果表明:Cr_(3)C_(2)-FeCrBSi复合涂层主要由Fe、Cr_(3)C_(2)、Cr_(2)O_(3)及Cr_(7)C_(3)相组成。在优化的粉末比例参数下,Cr_(3)C_(2)-FeCrBSi复合涂层与基体D2钢的结合强度达到了43MPa,孔隙率约为2.4%。由于陶瓷相的存在,Cr_(3)C_(2)-FeCrBSi复合涂层的表面硬度平均值为449HV_(0.3),远大于D2钢基体的硬度287HV_(0.3)。在常温条件下,Cr_(3)C_(2)-FeCrBSi复合涂层具有较好的耐磨损性能,摩擦磨损机制主要是磨粒磨损。