結(jié)晶器鉻鋯銅表面超音速等離子噴涂鎳鉻-碳化鉻涂層的研究.pdf

1、隨著鋼鐵工業(yè)生產(chǎn)水平的不斷進步,連鑄連軋生產(chǎn)工藝的應(yīng)用也越來越廣泛,作為該工藝的核心部件,結(jié)晶器的質(zhì)量直接影響到連鑄機作業(yè)率及鑄坯質(zhì)量,因此,對結(jié)晶器銅板的表面性能提出了更高的要求。未經(jīng)任何表面處理的結(jié)晶器使用壽命較短,為提高結(jié)晶器CuCrZr板的使用壽命,本文采用超音速等離子噴涂的方法在CuCrZr合金表面制備了Cr3C2-NiCr涂層、NiAl涂層及NiAl/Cr3C2-NiCr復(fù)合涂層。
　　在涂層制備過程中對超音速等離子噴

2、涂工藝參數(shù)進行了正交優(yōu)化,結(jié)果發(fā)現(xiàn):采用正交優(yōu)化后的參數(shù)進行噴涂,獲得的Cr3C2-NiCr涂層結(jié)合強度可達55.85MPa,NiAl涂層的結(jié)合強度高達65MPa,NiAl/Cr3C2-NiCr復(fù)合涂層的結(jié)合強度可達49MPa。
　　借助SEM、EDS、XRD等檢測手段對Cr3C2-NiCr涂層、NiAl涂層及NiAl/Cr3C2-NiCr復(fù)合涂層的微觀組織、元素分布及相組成進行了分析,發(fā)現(xiàn)正交優(yōu)化后涂層孔隙率下降,涂層與基體間界

3、面結(jié)合質(zhì)量提高;Cr3C2-NiCr涂層與CuCrZr基體間結(jié)合方式為機械結(jié)合,NiAl涂層與CuCrZr基體間結(jié)合方式以機械結(jié)合為主,部分區(qū)域發(fā)生了微冶金結(jié)合;Cr3C2-NiCr涂層中存在大量的Cr3C2、Cr23C6、Cr7C3及NiCr相,保證了涂層具有良好的耐磨、耐蝕性,NiAl涂層中除了原有的Ni、Al兩相外,還包含Al4Ni3,Al3Ni2,AlNi3、NiAl等金屬間化合物,在Ni、Al發(fā)生反應(yīng)的同時放出的熱量有利于Ni

4、Al粉末的熔化。
　　對 Cr3C2-NiCr涂層、NiAl/Cr3C2-NiCr復(fù)合涂層熱震性能進行的研究表明:NiAl底層的存在有效的減小了Cr3C2-NiCr涂層與CuCrZr基體間因熱膨脹系數(shù)差異而引起的熱失配應(yīng)力,提高了涂層的熱震壽命。
　　對Cr3C2-NiCr涂層截面的顯微硬度分布規(guī)律進行研究后發(fā)現(xiàn),Cr3C2-NiCr涂層的顯微硬度雖存在較大的分散性,但其硬度分布仍服從正態(tài)分布,且涂層的硬度處于較高水平,可有