溫永策,孫俊生,焦恩理,李正階,趙樂平
(1. 山東大學材料液固結構演變與加工教育部重點實驗室,濟南 250061;2. 江蘇德龍鎳業有限公司,鹽城 224000)
Mo-Ni-B三元硼化物基金屬陶瓷具有優良的耐蝕、耐磨、耐氧化性及較高的硬度和熔點,廣泛應用于防彈體、輥道、閥門、注塑機、熱擠壓機等耐磨耐蝕領域[1-3],燒結是常用的制備方法。文獻[4]采用反應硼化燒結法制備了Mo2NiB2基金屬陶瓷,研究了Cr、V等元素作用。Yuan等[5]采用反應燒結法,以Mo粉、B粉、Ni粉為原材料制備了Mo2NiB2硬質合金,研究了硬質合金的相組成和燒結過程中液相的作用。反應燒結需要真空燒結設備,無法制作較大零件的表面覆層,燒結對基體的韌性、強度等性能影響也較大,因此電弧、激光熔敷制備Mo2NiB2覆層受到人們的關注。代寬寬等[6]利用激光熔覆技術,在Q235鋼基體表面上制備了以Mo2NiB2陶瓷相為硬質相的涂層,結果表明,原位合成的Mo2NiB2激光熔敷涂層與基體形成良好的冶金結合,組織無明顯缺陷;同時激光熔敷涂層的存在大大提高了基體表面的耐蝕性。劉宗德等[7]通過鎢極氬弧熔覆技術,在鎳基高溫合金基體上制備了Mo、B原子比不同的熔覆層,熔覆層的物相主要為含Cr的Mo2NiB2三元硼化物和Ni-Mo固溶體粘結相,熔覆層的顯微硬度為700~800HV,當Mo、B的原子比為1時,熔覆層的耐蝕性較好。
目前,三元硼化物覆層在制備過程中會在一定程度上導致材料強韌性降低,且制造成本較高。因此,急需開發一種硼化物堆焊材料,克服原制備工藝弊端。另外,合金元素的含量對Mo2NiB2基金屬陶瓷的組織性能有重要影響,但是目前對堆焊合金中合金元素的影響規律尚缺乏深入系統的研究。……