渣漿泵過(guò)流部件表面激光原位合成TiC-VC顆粒增強(qiáng)Ni基復(fù)合涂層研究.pdf

1、渣漿泵是輸送固液混合物的主要設(shè)備，在冶金、礦山等行業(yè)使用非常廣泛，在工作過(guò)程中渣漿泵的過(guò)流部件（渦殼、護(hù)板、葉輪）由于輸送介質(zhì)的作用存在極為嚴(yán)重的磨損、腐蝕、以及表面剝落等問(wèn)題。渣漿泵過(guò)流部件的低壽命使其使用成本增加，材料浪費(fèi)量大。本文通過(guò)利用激光熔覆技術(shù)在渣漿泵過(guò)流部件用材表面成功制備出TiC-VC顆粒增強(qiáng)的Ni基復(fù)合涂層，對(duì)熔覆層的顯微組織和性能進(jìn)行了分析測(cè)試，并研究了熔覆層性能和組織的主要影響因素。
　　在 Ni60粉末中加

2、入鈦鐵粉（FeTi70）、釩鐵粉（FeV50）和石墨粉，在高能激光束的作用下，制備出了TiC-VC復(fù)合顆粒增強(qiáng)的鎳基熔覆層，熔覆層與高鉻鑄鐵基體形成良好的冶金結(jié)合。
　　研究了激光工藝參數(shù)對(duì)熔覆層的組織和性能的影響，結(jié)果表明：熔覆層的硬度和相對(duì)耐磨性隨著激光功率的增加而增加，但當(dāng)激光功率提高到一定的水平時(shí)，熔覆層的硬度和耐磨性又開(kāi)始下降；熔覆層的硬度和相對(duì)耐磨性與激光掃描速度成反比。通過(guò)對(duì)正交試驗(yàn)結(jié)果的分析發(fā)現(xiàn)：激光功率對(duì)熔覆層的

3、性能影響最大，掃描速度次之，離焦量最小，且獲得的較優(yōu)的熔覆工藝參數(shù)組合為激光功率P=2.4kW，離焦量L=30mm，激光掃描速度V=250mm/min。
　　研究了不同比例的鈦鐵、釩鐵粉末加入量對(duì)熔覆層的組織和性能的影響，結(jié)果表明：隨著合金粉末中釩鐵比例的增加，熔覆層的流動(dòng)性增加，增強(qiáng)相出現(xiàn)比較嚴(yán)重的偏聚現(xiàn)象，并出現(xiàn)大量的網(wǎng)狀樹(shù)枝晶，當(dāng)熔覆層粉末中鈦鐵的添加比例為零時(shí)，熔覆層中網(wǎng)狀樹(shù)枝晶減少，熔覆層增強(qiáng)相主要以棒狀和顆粒狀形態(tài)呈現(xiàn)

4、。熔覆層的硬度和相對(duì)耐磨性在Ti：V：C（摩爾比）=0.4：0.6：1.2時(shí)達(dá)到最好。
　　研究了Mo粉和稀土La2O3對(duì)熔覆層中增強(qiáng)顆粒的分布以及熔覆層性能的影響，研究發(fā)現(xiàn)：Mo元素和稀土La2O3的添加對(duì)TiC-VC顆粒的分布具有明顯的改善作用，其中5％Mo添加量的熔覆層與10%Mo添加量的熔覆層其硬度和相對(duì)耐磨性都有很大的提高。當(dāng)稀土氧化鑭（La2O3）的含量為1%時(shí)，熔覆層的硬度和耐磨性達(dá)到最佳，其洛氏硬度約為62HRC，