【摘 要】
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本文采用等离子喷焊技术在Q235低碳钢材表面分别制备了含有质量分数为0.0%、1.0%、3.0%和5.0%微/纳米NbC的铁基合金喷焊层,研究了不同含量的微/纳米NbC对铁基合金喷焊层组织与耐磨性能的影响。通过X射线衍射仪(XRD)、金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)等方法对含有不同质量分数微/纳米NbC铁基合金喷焊层进行物相与显微组织分析;利用显微维氏硬度计、高温摩擦磨损试
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本文采用等离子喷焊技术在Q235低碳钢材表面分别制备了含有质量分数为0.0%、1.0%、3.0%和5.0%微/纳米NbC的铁基合金喷焊层,研究了不同含量的微/纳米NbC对铁基合金喷焊层组织与耐磨性能的影响。通过X射线衍射仪（XRD）、金相显微镜（OM）、扫描电镜（SEM）、能谱仪（EDS）等方法对含有不同质量分数微/纳米NbC铁基合金喷焊层进行物相与显微组织分析;利用显微维氏硬度计、高温摩擦磨损试验机和台阶仪测试并分析了喷焊层的显微硬度和常温磨损性能。试验结果如下:铁基合金喷焊层的物相主要由α-Fe,γ-Fe以及（Cr,Fe）7C3组成。γ-Fe相峰强在1.0%和3.0%含量下均随着微/纳米NbC含量增大而削弱;微米NbC添加量达到5.0%后,γ-Fe相峰强表现为升高;纳米NbC添加量达到5.0%后,γ-Fe相峰强则为继续削弱。NbC相峰强随着微/纳米NbC含量增大而升高。铁基合金喷焊层组织以等轴晶及其之间的共晶组织为主。添加量为1.0%、3.0%时,微/纳米NbC喷焊层均逐渐细化。添加量达到5.0%时,微/纳米NbC喷焊层组织均出现枝晶状组织。喷焊层中的共晶组织随微/纳米NbC的加入而细化,共晶组织形貌均为层片状。铁基合金喷焊层沿基材区域至近表层区的显微硬度呈梯度增大,添加微/纳米NbC颗粒喷焊层显微硬度大于未添加NbC铁基合金喷焊层硬度,喷焊层显微硬度随微/纳米NbC添加量的增大而增大。铁基合金喷焊层在常温磨损情况下,磨痕表面为剥落形貌,磨损机理为疲劳磨损。添加微/纳米NbC颗粒达到一定量后均可以抑制剥落,改善喷焊层耐磨性,微米NbC添加量达到3.0%时耐磨性为最佳,磨损机理为疲劳磨损与磨粒磨损的混合磨损;纳米NbC添加量达到5.0%时耐磨性为最佳,磨损机理仅为磨粒磨损
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