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借助光学显微镜、扫描电镜、显微硬度仪、磨损试验机、X射线等方法研究了合金化工艺对水产养殖大棚管的成型、显微组织及物相组成的影响规律，对涂层进行了显微组织和物相分析，并测试了熔覆层的显微硬度和耐冲蚀磨损性能。
通过火焰喷涂+微束等离子弧重熔方法相结合在水产养殖大棚管上制备熔覆层，熔覆涂层组织均匀致密，原位自生TiC呈树枝晶和细碎的条状均匀地分布于整个涂层中。熔覆层的物相主要由γ(Ni-Cr-Fe)固溶体及Fe7C3，Fe0.79C0.12Si0.09等化合物组成，界面清晰，成分过渡平缓，与基体达到良好的冶金结合，水产养殖大棚管的基体组织为铁素体和珠光体组织，熔凝区组织为马氏体组织。水产养殖大棚管界面的生长形态发生变化，由初生的细长柱状树枝晶转变为小的枝晶，明显地改善了钛合金的表面硬度，平均硬度约为700HV0.2且沿层深方向呈梯度分布。在优化工艺参数下熔覆层表面形成大量的等轴晶，并且提供了形核的核心，细化了晶粒，水产养殖大棚管的显微组织由大量的γ(Fe，Ni)及少量的晶界α(FeCr)构成，由基材到熔覆层显微硬度呈阶梯分布，涂层的抗冲蚀性能显著提高，涂层的显微硬度也明显增加。
经该工艺处理后水产养殖大棚管的合金化层分为合金层、过渡区，合金层厚度约为860μm，组织为Fe2B及少量α-Fe，表层组织形态呈胞状，显微硬度和耐磨性明显高于基体，其显微硬度值约为基体的2倍。
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