1、顆粒增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料對(duì)于提高材料性能、延長(zhǎng)零件的使用壽命具有重要作用，尤其是陶瓷顆粒的加入使得金屬基復(fù)合材料的耐磨性得到顯著提高，這是耐磨材料目前的研究熱點(diǎn)之一。在表面技術(shù)中，等離子熔覆技術(shù)因其熔覆效率高、設(shè)備成本低且熔覆質(zhì)量良好等優(yōu)勢(shì)在工業(yè)生產(chǎn)中有廣泛應(yīng)用。目前，等離子熔覆WC顆粒增強(qiáng)Fe基熔覆層研究取得了一定成果，但WC顆粒分布不理想和粉末利用率較低等問(wèn)題未得到解決。本文嘗試通過(guò)改進(jìn)工藝條件，研究等離子熔覆層組織、性能，以制備組織

2、、性能優(yōu)良的WC顆粒增強(qiáng)Fe基合金熔覆層。
　　本文利用改進(jìn)的等離子熔覆后送粉技術(shù)，在45＃鋼表面制備了WC顆粒增強(qiáng)Fe基耐磨熔覆層，熔覆層無(wú)宏觀裂紋氣孔缺陷、成形良好。本文研究改進(jìn)后的后送粉技術(shù)、送粉電壓、WC顆粒對(duì)顆粒增強(qiáng)Fe基熔覆層的影響，研究了熔覆層的組織和耐磨性能，研究了熱處理工藝對(duì)熔覆層的組織和性能的影響。采用OM、SEM、EDS和XRD等對(duì)熔覆層的組織和成分進(jìn)行了分析，采用自制的摩擦試驗(yàn)機(jī)分析了熔覆層的耐磨性能，并探

3、討了磨損機(jī)理。
　　結(jié)果表明:采用改進(jìn)的后送粉技術(shù)，WC顆粒在熔覆層組織中均勻分布、粉末利用率顯著提高，WC顆?；镜靡员Ａ?，WC顆粒邊緣熔化僅4～5μm。熔覆層的主要物相由WC、W2C、α-Fe、Cr23C6、Fe3W3C、Cr3C2和Cr7C3構(gòu)成。不同后送粉電壓對(duì)WC顆粒分布有明顯影響，當(dāng)送粉電壓為8V，WC沉積在熔覆層的底部，送粉電壓在10V以上，WC在熔覆層中均勻分布。熔覆層的硬度較基體顯著提高，最高硬度達(dá)到1600HV

4、10。在等離子熔覆中，球形鑄造WC和多邊形WC相比粉末流動(dòng)性更好，WC的利用率更高。上述熔覆層在1100℃下淬火，在不同溫度下回火，其物相種類未發(fā)生明顯變化，但物相含量存在差異，熱處理后，Cr23C6相對(duì)含量減少，Cr7C3量增多。550℃回火的熔覆組織中有大量白色碳化物顆粒析出并呈彌散分布;200℃未見(jiàn)明顯析出物、650℃回火時(shí)析出的白色顆粒較少。熔覆層熱處理的正交實(shí)驗(yàn)表明，淬火溫度在900～1100℃之間，溫度越高，后續(xù)回火析出的顆