鎢電極氬弧原位合成增強(qiáng)鐵基熔敷層的磨損

磨損試驗(yàn)表明，鎢電極氬弧原位合成TiC增強(qiáng)熔敷層具有良好的抗磨損性能，同樣載荷、同樣磨損時(shí)間的情況下，熔敷層的磨損體積只有母材磨損體積的1/20甚至更低。與母材相比，熔敷層的摩擦系數(shù)平均低0.05~0.1，摩擦系數(shù)波動(dòng)較大，摩擦過(guò)程相對(duì)劇烈。

通過(guò)對(duì)熔敷層的磨痕觀察分析表明，磨損過(guò)程中，與磨輪表面接觸更多的是暴露于表面的TiC顆粒，摩擦過(guò)程必須克服由于TiC顆粒的阻礙和釘扎作用，需要更大的摩擦力和摩擦功，使得相同載荷條件下，熔敷層的磨損量降低。

熔敷層基體金屬的磨損主要是顯微切削與粘著損失，TiC增強(qiáng)相經(jīng)摩擦副較長(zhǎng)距離、多次重復(fù)摩擦而磨損變小，直至最終剝離脫落出摩擦面。在摩擦過(guò)程中，暴露熔敷層表面的TiC硬質(zhì)點(diǎn)與摩擦副摩擦，摩擦力由于其阻磨作用而增大。TiC顆粒經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間、多次重復(fù)干摩擦而磨損變小，與基體金屬的結(jié)合力下降。當(dāng)磨損進(jìn)行到一定程度，不斷磨損變小的TiC顆粒與基體的結(jié)合力小于摩擦力后，而最終其剝離、脫落摩擦面；有的則脫離摩擦面前在摩擦副的推動(dòng)下對(duì)基體進(jìn)行顯微切削而形成平行與摩擦方向的犁溝，在遇到下一個(gè)阻磨TiC顆粒的作用下脫落，犁溝表現(xiàn)為始于脫落位置而止于下一個(gè)耐磨TiC顆粒前。

不同層數(shù)熔敷層對(duì)比試驗(yàn)表明，三層熔敷層能夠獲得最優(yōu)的抗磨損性能。多層熔敷工藝方法提高了熔敷層中TiC增強(qiáng)相的體積分?jǐn)?shù)，其顆粒尺寸較大，呈花瓣?duì)罹奂�生長(zhǎng)的TiC嵌在塑性較好的基體金屬上，與基體金屬相互絞接在一起，結(jié)合更為緊密，磨損過(guò)程中TiC顆粒不容易被剝離脫落，能夠更好的發(fā)揮出TiC顆粒的阻磨作用。