《表1 不同区域EDS测定结果 (w) Tab.1 Test results of EDS in different areas (w)》

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《真空熔覆原位自生W_xC/Ni基复合涂层的组织及耐磨性能》

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图2为真空熔覆原位自生WxC增强Ni基复合涂层的组织形貌.由图2a可见，真空熔覆原位自生WxC增强Ni基复合涂层分为明显的三个区域:涂层（区域Ⅰ）、扩散区（区域Ⅱ）和基体（区域Ⅲ）.复合涂层组织均匀致密，且无裂纹和气孔等缺陷，复合涂层厚度约为660μm，基体熔深为300μm，熔覆层稀释率为31.34%.在熔覆过程中Ni基合金颗粒之间的连接界面率先熔化，在Ni基颗粒之间形成烧结颈，随着温度的增加与保温处理的进行，烧结颈不断生长，逐渐将预制涂层中的原子间隙填充，孔隙率随着烧结颈的生长而降低.与此同时，材料中的合金元素在熔融状态下的涂层材料中充分扩散，在浓度梯度和重力作用下，涂层与基体材料之间发生了元素相互扩散，使得熔融状态下Ni基合金涂层与基材相互稀释、渗透，因此，在涂层与基材之间形成了明显的扩散层，扩散层组织细密，与涂层的接合处无缺陷，表明涂层与基材结合良好，有利于对基材表面性能进行改善.由图2b可见，深灰色基体上弥散分布着白色块状颗粒（区域A），基体与块状颗粒之间存在明显的灰色相（区域B）.对不同颜色区域分别进行EDS检测，其EDS扫描结果如表1所示.由表1可见，区域A主要元素成分为W与Cr元素；区域B主要元素成分与区域A大致相同，但其W含量较区域A有所降低，而Cr、Fe、Ni三种元素含量则比区域A高.区域C主要元素为Cr元素，推测该处为Cr的碳化物.由图2c可见，复合涂层近界面处含有大量鱼骨状组织（区域D），经EDS分析可知，其主要元素成分为W.在真空熔覆过程中W与C原子结合生成WC晶核并开始长大，周围熔液依靠先形核的WC晶核与温度梯度作用以依附方式长大成为块状组织，随着周围熔液中W和C原子的减少，后形核的WC晶核只能依靠温度梯度与成分分布情况形成方向各异的鱼骨状组织.