La₂O₃强化等离子喷焊镍包铝涂层的组织及高温耐磨性能

来源期刊：材料保护2019年第6期

论文作者：王怀伟 王艳阳

文章页码：52 - 57

关键词：等离子喷焊;镍包铝合金层;La2O3;高温耐磨性能;组织结构;

摘    要：加入稀土氧化物可改善喷焊层的组织结构,提高涂层硬度。采用等离子喷焊工艺在20钢表面制备不同添加量La₂O₃的镍包铝合金喷焊层。通过光学显微镜、SEM、能谱仪、X射线衍射仪、显微硬度、热震试验以及高温摩擦磨损试验,研究了La₂O₃对喷焊层组织结构与性能的影响。结果表明:镍包铝等离子喷焊层显微组织的主体形态为树枝晶,树枝晶内部为α-（Fe,Ni）板条马氏体群,晶间网状组织为γ-（Fe,Ni）;这种组织结构使镍包铝等离子喷焊层在750℃仍保持较好的抗热震性;添加0.5%La₂O₃后镍包铝喷焊层硬度提高了19.4%,但对喷焊层抗热震性能无明显改善;镍包铝喷焊层在500℃时的高温摩擦磨损试验中表现出较好的摩擦稳定性和理想的高温耐磨性能,这是因为其组织结构中存在韧性较好的晶间γ-（Fe,Ni）组织,呈网状包裹着强硬度较高的α-（Fe,Ni）板条马氏体,因而不易在磨损时发生剥离现象。添加0.5%La₂O₃可使其高温耐磨性能达到最佳;当La₂O₃添加量达1.0%时,镍包铝等离子喷焊合金层的硬度、抗热震性能以及高温耐磨性能较0.5%添加量时有所下降。