Abstract
鎳基自熔合金是耐磨和抗腐蝕極佳材料。本研究利用火焰熔射法將該粉末 狀材料噴覆在AISI 1045 中碳鋼再進行後熱處理。我們變化後熱處理參數 以探討其對熔射塗層結構性質之影響。另外也探討添加碳化硼對塗層結構 及耐磨性質之影響。實驗結果顯示，以較高的加熱速率，在1025±5 ℃高 溫下後熱處理20∼30分鐘可得到最佳硬度與最低孔隙度的塗層。後熱處理 溫度太低會造成熔融與潤濕不完全，降低塗層與底材間的結合強度與緻密 性，太高則會因過量液相的形成，導致塗層變形與組織的粗大化。在後熱 處理氣氛對塗層性質影響的研究中發現，保持 0.01torr的低壓後熱處理 環境可促進液相潤濕，並降低脫碳的程度，促進高硼高碳自熔合金中碳化 鉻Cr3C2 的穩定性，避免粗大六角狀Cr7C3 的形成。在鎳基自熔合金中添 加之碳化硼B13C2在940℃以上的高溫下會快速分解迅速固溶至基底中。合 金中硼與碳的濃度之提高導至析出物質與量的改變。其中析出相CrB 含量 顯著增加而微細碳化物Cr3C2取代了粗大的Cr7C3。兩者均勻散佈在合金中 。經過乾砂磨耗試驗證實，這種結構上的變化可提升自熔合金耐磨耗性20 ∼33％。此外，B13C2 分解與還原反應伴隨氣體的產生，會在塗層╱底材 界面附近形成串狀孔洞，這些對塗層強度有不良影響的孔洞，可藉後熱處 理製程的改良而予以消除。