灰铸铁表面原位合成TiC复合强化层的摩擦磨损性能
- 华中科技大学 材料成形与模具技术国家重点实验室
Friction and wear performance of in-situ synthesized TiC composite strengthened coating on gray cast iron
- State Key Laboratory of Material Processing and Die &Mould Technology, Huazhong University of Science and Technology
摘要： 通过等离子束表面合金化工艺用Ti-Fe合金粉末在灰铸铁表面制备了原位合成TiC复合强化层。结果表明，合金化层厚度为350~400 mm，与基体之间实现良好的冶金结合。显微硬度测试结果显示，合金化处理后的试样表层硬度最高可达969 HV0.2。合金化区显微组织为残留奥氏体、针状马氏体和共晶莱氏体。XRD及SEM分析观察发现，在合金化区存在原位复合TiC颗粒。通过销-盘型高温摩擦磨损试验对合金化试样和未经合金化处理的灰铸铁试样的室温及高温（473 K、673 K）下的摩擦磨损行为及机理进行了对比研究，磨损试验结果表明，合金化处理后，试样的耐磨性能相对于灰铸铁基体得到了明显的改善，磨损率普遍下降3个数量级。根据扫描电镜（SEM）观察、能谱（EDS）检测和显微硬度测试的分析结果可知，基体表层金相组织转变和TiC颗粒是TiC复合强化层耐磨性能提高的主要原因。
中图分类号: