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球墨铸铁激光表面超细陶瓷合金化工艺

产品名称:  球墨铸铁激光表面超细陶瓷合金化工艺
产品类型:  低合金铸铁
产品说明:

  球墨铸铁是20世纪五十年代发展起来的一种高强度铸铁材料,其综合性能接近于钢,正是基于其优异的性能,目前已成功地用于铸造一些受力复杂,强度、韧性、耐磨性要求较高的零件。

  整个合金化区域可以分为合金化区,热影响过渡区和基体三个部分。图1(b)为合金化区接近过渡区部分的形貌,组织特征为胞状晶。由细小马氏体和残余奥氏体组成。图1(c)为合金化区上部较接近试样表面部分的形貌,在这里出现的树枝状结晶组织正是合金熔化区域的显微特征表现,由莱氏体和残余奥氏体组成。结晶的方向由下而上,基本垂直于熔池的边界,这是由于在快速结晶的过程中,树枝状结晶的主干组织优先生长形成的。

  利用X射线衍射仪获得试样合金化层XRD图谱如图2所示。由于合金化过程中温度很高,涂料中的碳化物熔化并溶解于其他相内,而一些相由于含量小于5%,在XRD图谱中并未有所体现。图1中并没有未溶的碳化物被观察到,但从图3的能谱分析显示,合金化层中有少量Cr和Ti元素的存在,证明硬质相的成功引入。随着距表层深度的增加,Fe含量增加,Si含量减少,但两者变化不大。而Cr和Ti的含量变化曲线相近,在表层及接近基体部分含量稍高,而在合金化中层含量稍低。根据硬度及XRD的分析结果可以得出,一部分TiC等亚微米级硬质相残留在合金化层上部,使得合金化表层硬度得到极大的增强,另一部分则分解后与基体形成FexTiy合金,沉于熔池底层。一些碳化物的产生,如CFe15.1和[Cr,Fe]7C3等,对合金化层的强化起到了重要作用。在孙桂芳等的研究当中,在激光合金化层中同样发现CFe15.1和Cr15.58Fe7.42C6的存在,其中,Cr15.58Fe7.42C6与本文中的[Cr,Fe]7C3结构相似[3]。

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