鎢電極氬弧熔敷的鈦鐵與石墨粉末組分

雖然鎢電極氬弧的電弧溫度很高，但由于其能流密度較之激光和等離子相對較低，對于預涂粉末熔點較高的合金粉末來說，其熔池形成較為困難，熔池的體積較小，熔池存在時間短，對于預涂粉末中的合金反應不利。因此，純鈦粉與石墨的的粉末組合中Ti、C元素過渡數量受到限制，難以獲得足夠質量分數的TiC增強相。加入了自熔性鐵基合金G314由于降低了熔點而更容易獲得成形良好的熔敷層，而且，熔敷層中的TiC增強相形成數量更多，反應也更充分。因此，借鑒上述試驗結果，尋找能夠有效降低合金粉末熔點的合金，替代G314加入熔敷粉末中，既能解決熔池形成難，獲得成形良好的熔敷層，又能降低制備熔敷層的成本，獲得耐磨性與經濟性俱佳的熔敷層，因此，研究選用欽鐵與石墨作為原位合成TiC增強相的原料組分。

根據G314+TiC+C合金粉末配比的啟迪，為增加Fe基體的含量，采用鈦鐵石墨的合金粉末配比，既增加了Fe基體的含量，又降低了合金粉末的成本。試驗表明，這種試驗配比同樣可以獲得含有原位生成TiC增強顆粒的熔敷層，而且由于原位合成的TiC數量較多，呈樹枝狀聚集分布，增強效果明顯。

由于Fe基體含量的增加，熔池熔體中的TiC生成量明顯增多，TiC的形態也發生了較大變化，出現了較多數量呈聚集樹枝狀分布的TiC顆粒，在熔敷層中的體積分數明顯增加，這主要由于Ti元素和C元素在Fe基體熔體中具有較好的活度,擴散性能明顯改善，使得TiC形核較容易，Ti+C->TiC的冶金反應更容易進行，因此可以形成更多數量的TiC，已形核的TiC更容易聚集長大形成樹枝狀的分布特征。

改善TiC顆粒的分布特性，使TiC硬質點能夠均勻彌散分布于熔敷層中，對于提高TiC增強鐵基熔敷層的耐磨性能更有意義。