为了解熔覆层中各不同形貌的枝晶的组成以及相互间的耦合关系,对组织进行能谱检测。图1为功率3000W时熔覆组织的局部区域图,图2和表1为能谱检测的曲线图和数据。

图1熔覆层局部放大SEM图(P=3000W,V=4mm/s)
(a)A1物相;(b)A2物相;(c)A3物相;(d)A4物相;(e)A5物相


图2激光熔覆层中各相EDS曲线图
表1熔覆层中各物相EDS分析结果(wt%)


(a)B元素;(b)C元素;(c)Cr元素;(d)Mn元素;(e)Fe元素;(f)Ni元素
图3熔覆层的面扫图
对图1(a)中的组织进行面扫检测,不同颜色直观的表现了各元素在枝晶中的存在位置,如图3所示,综合XRD分析和能谱测试结果可以得出,通过激光熔覆,B4C分解出C、B元素与Ni、Fe、Cr等元素生成新的化合物,这些化合物以新的形态存在于组织中,改善机体的硬度和耐磨性,固溶体的存在起到了固溶强化的作用。存在于板条状枝晶间的簇状枝晶(A1)主要成分是Fe,同时含有Cr、Ni等金属元素,可推测其为Cr3Ni2或者Fe7Ni3;板条状枝晶(A2)和枝状晶(A3)中Fe、Cr含量较高,同时含有C、B元素,可断定其为Fe2B和Cr7C3;存在于粗大晶枝间不同形状的二次晶(A4)内Ni含量较高,同时富含Cr、Fe、C、Mn等元素,可以认为其为y-Ni固溶体,在熔覆层中有固溶强化的作用;同时A5中B、C含量接近1:1,可能存在B13C2或者B4C。
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