粉末組分及合金元素對(duì)鎢電極氬弧原位合成增強(qiáng)鐵基熔敷層的影響

粉末組分及合金元素對(duì)鎢電極氬弧原位合成增強(qiáng)鐵基熔敷層的影響如下：

組分中石墨含量對(duì)熔敷層組織性能及TiC數(shù)量、形態(tài)及分布有重要影響。隨著組分中Fe2Ti石墨含量的提高，熔敷層中的有害相降低，基體組織的奧氏體化傾向增加，形成低碳馬氏體、萊氏體等高硬度基體組織的傾向增加，熔敷層中原位合成TiC增強(qiáng)相的數(shù)量也增大，顆粒尺寸也隨之增加。初生TiC的分布形態(tài)細(xì)枝狀向粗大樹(shù)枝狀轉(zhuǎn)化。

稀土La2O3的加入，增加了原位合成TiC的形核核心，熔敷層中TiC增強(qiáng)相由聚集樹(shù)枝狀分布向顆粒狀分布轉(zhuǎn)變。另外。稀土La2O3也凈化了基體組織，細(xì)化了基體組織的晶粒，使熔敷層基體獲得更好的韌性。但La2O3的加入，改變了TiC形核與長(zhǎng)大機(jī)制，降低了TiC的碳飽和度，對(duì)TiC晶體的力學(xué)性能帶來(lái)不利影響。熔敷層的硬度降低，抗磨損性能有所下降。

預(yù)涂粉末組分中加入與鈦鐵等摩爾當(dāng)量的釩鐵，提高了Ti、V合金元素在粉末中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，使得制備出的熔敷層中的TiC、VC增強(qiáng)相的含量也相應(yīng)增加，更多的呈聚集樹(shù)枝狀分布，形成了TiC-VC復(fù)合增強(qiáng)的效果。TiC-VC晶粒的元素分布特征表明，TiC-VC共同晶粒中TiC、VC獨(dú)立存在并生長(zhǎng)，形成了TiC-VC的共生晶粒，并由于Ti、V原子的擴(kuò)散能力不同，VC在共同晶粒的邊緣更容易生長(zhǎng)，形成了共同晶粒的富V過(guò)渡層。

另一方面，V元素的加入細(xì)化了基體組織晶粒，提高了基體的硬度，熔敷層的硬度分布更為均勻，提高了增強(qiáng)效果也增加了熔敷層的韌性。