[發(fā)明專利]Co基覆層高溫摩擦磨損的組織性能分析方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202010380649.6
• 申請日: 2020-05-08
• 公開（公告）號: CN111693674A
• 公開（公告）日: 2020-09-22
• 發(fā)明（設計）人: 徐建華;張新;陳彤;秦緒坤;楊玲;宋黎
• 申請（專利權）人: 新興際華集團有限公司
• 主分類號: G01N33/208
• 分類號: G01N33/208;G01N23/2251;G01N23/2202;G01N23/207;G01N3/56;G01N3/40;G01N1/28;G01N1/32;G01N1/34;G01N1/44
• 代理公司: 北京中南長風知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 11674
• 代理人: 鄭海

1.一種Co基覆層高溫摩擦磨損的組織性能分析方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1，確定激光熔覆CoFeCrNiSiB合金覆層的最優(yōu)參數(shù)，基于正交試驗分析得到電流、脈寬和頻率三個工藝參數(shù)對合金覆層顯微硬度、高溫耐磨性和稀釋率的影響規(guī)律，并據(jù)此確定優(yōu)化的工藝參數(shù)；

步驟2，采用優(yōu)化的工藝參數(shù)制備CoFeCrNiSiB合金覆層，并對該覆層進行顯微物相分析，解析Co基合金覆層的原始組織性能；

步驟3，對制備的CoFeCrNiSiB合金覆層進行高溫熱處理以及高溫摩擦磨損試驗，基于試驗結果進行高溫摩擦磨損機理分析，并對高溫及高溫摩擦磨損后的組織進行分析，得到高溫摩擦磨損組織性能變化規(guī)律。

2.根據(jù)權利要求1所述的Co基覆層高溫摩擦磨損的組織性能分析方法，其特征在于，步驟1中得到的電流、脈寬和頻率三個工藝參數(shù)對合金覆層顯微硬度、高溫耐磨性和稀釋率的影響規(guī)律包括：

激光熔覆工藝參數(shù)對合金覆層內(nèi)部顯微硬度影響程度由大到小依次為輸出電流脈沖寬度脈沖頻率，合金覆層高溫耐磨性影響程度由大到小依次為脈沖頻率輸出電流脈沖寬度，對合金覆層稀釋率影響程度由大到小依次為輸出電流脈沖頻率脈沖寬度。

3.根據(jù)權利要求2所述的Co基覆層高溫摩擦磨損的組織性能分析方法，其特征在于，步驟1中確定的優(yōu)化工藝參數(shù)為電流380A，頻率4Hz，脈寬8ms和激光功率467W。

4.根據(jù)權利要求1所述的Co基覆層高溫摩擦磨損的組織性能分析方法，其特征在于，所述步驟2包括：

對原始合金覆層表面和橫截面進行顯微組織觀測，采用線切割機切取10mm×10mm×5mm試樣兩個，其中一個進行鑲樣處理觀測其橫截面，采用砂紙對試樣進行粗磨到精磨處理，再進行拋光，拋光選用直徑2.5μm金剛石拋光劑，拋光完成后進行腐蝕，腐蝕液為HCl：HNO3＝3:1的王水，觀測表面的試樣腐蝕時間為15s，觀測橫截面的試樣腐蝕時間為35s，腐蝕完畢后依次用水和酒精清洗表面，再用吹風機吹干；對Co基合金覆層橫截面進行場發(fā)射掃描電子顯微鏡觀察，并與其表面組織進行對比，判斷該組織出現(xiàn)位置。

5.根據(jù)權利要求1所述的Co基覆層高溫摩擦磨損的組織性能分析方法，其特征在于，步驟3中所述高溫摩擦磨損試驗包括：

采用線切割機切取20mm×20mm×5mm熔覆試樣1個，將其表面進行打磨光滑平整，用于高溫摩擦磨損試驗，并對試驗后的磨損面進行場發(fā)射掃描電鏡觀察。

6.根據(jù)權利要求5所述的Co基覆層高溫摩擦磨損的組織性能分析方法，其特征在于，步驟3中所述高溫熱處理試驗包括：

采用線切割切取10mm×10mm×5mm以及15mm×15mm×5mm試樣各一個，其中15mm×15mm×5mm的試件對其表面用砂紙進行打磨拋光，進行腐蝕處理，直至其表面可觀測出合金覆層表面組織，基于熱循環(huán)曲線對兩個試件進行高溫熱處理試驗，試驗結束后將較小的試件進行鑲樣處理，隨后對兩個試件進行拋光處理，切拋光結束后進行腐蝕，腐蝕完成后用水和酒精清洗表面，吹風機吹干，隨后對高溫熱處理的試件進行場發(fā)射掃描電鏡組織分析。

7.根據(jù)權利要求6所述的Co基覆層高溫摩擦磨損的組織性能分析方法，其特征在于，步驟3中對高溫及高溫摩擦磨損后的組織進行分析包括：

分別對合金覆層原始表面組織、高溫熱處理表面組織進行掃面電鏡圖片對比以及能譜和XRD分析，對合金覆層橫截面組織高溫熱處理前后進行對比。