金属热处理

作者：伊静, 董会, 王飞, 李鹏宇, 张永杰, 冯玉坤

单位：西安石油大学 材料科学与工程学院, 陕西 西安 710065

关键词：超音速火焰喷涂,感应热处理,NiCrBSiFe涂层,结构与性能

基金：国家自然科学基金(52474081);陕西省重点研发计划(2024CY-GJHX-39);西安市创新生态优化专项计划(24KGDW0039);西安石油大学研究生创新创业能力培养项目(YCS23213162)

研究了超音速火焰喷涂(HVOF)和感应热处理方法制备的NiCrBSiFe涂层的组织结构、物相以及磨粒磨损、冲蚀磨损和空蚀磨损等性能。结果表明,热处理增加了涂层中硬质相与粘结相的结合程度,二者之间不存在界面缝隙等缺陷。涂层与基体界面形成了冶金结合,存在一层厚度约25 μm的过渡层,并发现涂层中存在少量圆形气孔。涂层主要含有Ni、Cr3Si、Ni2B、CrB和Ni31Si12;涂层的平均硬度达到661.1 HV0.3,相较于2205不锈钢,硬度提升了近2倍;在磨粒磨损过程中,2205不锈钢与NiCrBSiFe涂层二者机制相同,未发生明显的硬质颗粒剥落,NiCrBSiFe涂层质量损失约为0.59 g,约为2205不锈钢的55%;在冲蚀磨损过程中,由于硬质相的阻碍作用,NiCrBSiFe涂层塑性变形区尺寸小于不锈钢,其质量损失约为47.63 g,约为不锈钢的77%;在空蚀磨损过程中,由于热处理强化作用,NiCrBSiFe涂层未发生大面积层状剥离与硬质颗粒剥落问题,NiCrBSiFe涂层空蚀质量损失约为2.40 g,低于2205不锈钢质量损失的50%。

来源：2025年第9期

《金属热处理》期刊编辑部

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