Effect of microstructure on wear performance of NiCrSiBC coatings

A mixed matrix of a Ni-Fe-Co Hard-facing alloys. Phases formed and corrosion tests. Hard facing alloys are one of the solutions recommended with the fight against the degradation of materials by wear and corrosion. The alloys used for this type of application are containing Fe, Co, Ni. We develop new alloys containing constant val- ues out of Cr, W, Si, Al and C with mixed matrix (Co+Ni+Fe = 60%)γ. The physicochemical characterizations are carried out using the combination of the fine techniques of observa- tions and analyses: SEM, TEM, STEM-EDS electronic microprobe, D.T.A and X-ray diffraction (XRD). The microstructure formed with cooling is complex. The phases of solidifications are of the ηM6 Ca nd M7C3 carbides-type. The decomposition observed of ηM6C carbide type in a matrix γ at the time of a specific heat treatment, gives rise to fine M23C6 carbide type and to precipitates which disperse within the matrix inducing the increase in its hardness of a factor of 2. The tests of corrosion in corrosive conditions showed that the elaborate alloys comparatively have higher resistances to conventional alloys containing Ni or Co.

Métaux et alliages Alliages durs de rechargement à matrice mixte Ni-Fe-Co. Phases formées et tests de corrosion

Le rechargement par des alliages durs est l'une des solutions preconisee a la lutte contre la degradation des materiaux par usure et par corrosion. Les alliages utilises pour ce type d'application sont a base de Fe, de Co ou de Ni. Nous developpons de nouveaux alliages a matrice mixte (Co+Ni+ %)γ contenant des valeurs constantes en Cr, W, Si, Al et C. Les caracterisations physico-chimiques sont realisees a l'aide de la combinaison des techniques fines d'observations et d'analyses : M.E.B-EDAX, M.E.T, S.T.E.M-EDS ; microsonde electronique, A.T.D et diffraction RX. La microstructure formee au refroidissement est complexe. Les phases de solidifications sont des carbures de type M7 C3 et η M6 C dans une matrice γ . La decomposition observee du carbure η M6 C lors d'un traitement thermique specifique, donne naissance a de fins carbures de type M23 C6 et a d'autres precipites qui se dispersent au sein de la matrice γ induisant l'augmentation de sa durete d'un facteur 2. Les tests de corrosion dans des milieux agressifs ont montre que les alliages elabores presentent des resistances plus elevees comparativement aux alliages conventionnels a base de Ni ou Co.

Alliages durs de rechargement à matrice mixte Ni-Fe-Co. Phases formées et tests de corrosion

A Comparative Study of Microstructure, Coefficient of Friction and Wear Rate of Alloy Ni-Cr-B-Si-C-W

Ce travail se porte a l'etude de la microstructure et du comportement a l'usure d'alliages a base Ni contenant 20-25 % at. Cr, 5-7 % at. B, 4-5 % at. C, 6 % at. Si et 3-3,5 % at. W. Ces alliages sont constitues d'une matrice metallique Ni(g) majoritaire dans laquelle les elements d'addition favorisent la formation de composes durs qui ameliorent les proprietes mecaniques et chimiques. La caracterisation physicochimique des alliages elabores est realisee par microscopie et microsonde electroniques. Les differents composes durs sont des carbures (M 7 C 3 , M 6 C, M 23 C 6 ); borures (M 5 B 3 , Ni 3 B); siliciures (Ni 5 Si 2 , Ni 3 Si) se formant soit en solidification primaire soit sous forme d'eutectiques biphases qui se dispersent dans l'alliage et constituent une microstructure complexe. Un modele base sur des essais d'indentation permet de prevoir le comportement a l'usure de ces alliages. Les resultats obtenus sur la degradation des phases a la surface des echantillons sont relies a la taille et les proprietes mecaniques (durete, energie de deformations, volume et vitesse d'usure) des phases.

Microstructure et scléromètrie à effet d’usure d’alliages durs de type : ni-Cr-B-Si-C-W

Ce travail se rapporte a l'etude de la microstructure et du comportement a l'usure d'une serie d'alliages a base Ni contenant 10 % at. Cr, 5-15 % at. B et 5-20 % at. Si. Les composes durs formes dans la matrice de nickel (Niy) lors de la solidification de ces alliages sont des borures de chrome et de nickel (CrB, Cr 5 B 3 , Ni 3 B) ainsi que des siliciures de nickel (Ni 5 Si 2 et βNi 3 Si). Ces phases apparaissent soit sous forme de fins precipites primaires, soit sous forme d'une microstructure biphasee d'eutectique y. Les duretes des alliages a differentes temperatures, la perte de masse et le taux d'usure des differentes alliages en fonction du temps ont ete mesures et correles a la nature, la distribution et le taux des phases formees. Les meilleurs resultats sont obtenus pour des teneurs en bore de 15 % at. et de 10 % at. en silicium.

Structure métallurgique et comportement à l’abrasion d’alliages durs de type : Ni-Cr(10 %)-B-Si

Microstructure et comportement à l'abrasion d'alliages Ni-Cr-B-Si

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S. Lebaili

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