超音速火焰噴涂碳化鎢陶瓷涂層相結構與性能研究.pdf

1、采用超音速火焰噴涂技術制備的碳化鎢系金屬陶瓷涂層，其在硬度、耐磨性、韌性方面都有優(yōu)越的表現(xiàn)，因此在航空航天、汽車、煤炭、電力、造紙等領域得到廣泛的應用。主要用來提高零部件表面的耐磨性能及修復被磨損的部位。既減少能源消耗，保護了環(huán)境，又使工件的性能得到大幅提升。
　　本文采用超音速火焰噴涂(HVAF)技術制備了三種涂層系列。研究各系列中不同因素對涂層相結構及性能的影響。采用多種儀器和手段對涂層的形貌及相結構進行了初步研究，總結了各系

2、列中涂層的特性及差異。對比分析了不同影響因素下涂層在顯微硬度、結合強度、孔隙率、耐磨粒磨損性、摩擦磨損性能等方面的性能。研究結果表明:
　　1采用超音速火焰噴涂(HVAF)技術制備的WC涂層材料，致密、均勻、厚度可控，涂層質(zhì)量均較高。
　　2涂層中粘結相含量不同，會導致涂層的性能有所不同。總的來說，粘結相含量增加可有效保護WC不分解，再加上粉末粒度適中，噴涂距離適中等綜合因素可獲得高質(zhì)量的、更致密的、涂層孔隙率較低的涂層材料

3、。
　　3合金中粘結相的含量減少時，容易造成WC的失碳分解為W2C;同時，隨著噴涂粉末粒度的減小，或者增大噴涂距離等，也容易造成粉末在熔融狀態(tài)下發(fā)生過熱現(xiàn)象而導致WC顆粒分解嚴重。因此在本次實驗條件下選擇粉末粒徑為14-32μm的WC-12Co涂層材料比較理想。
　　4所得涂層顯微硬度值均較高，硬度值隨粘結相含量的增加而減小，但也和粘結相的種類有關;隨粉末粒度減小，涂層顯微硬度呈上升趨勢，且硬度分散度降低，硬度分布更均勻;涂

4、層結合強度上升;隨噴涂距離的增加，涂層硬度值上升，涂層結合強度增高，但160mm和180mm噴涂距離的涂層，差別并不大。
　　5隨粘結相含量的增多，涂層耐磨性能有所下降，但四種涂層的耐磨性均較高，其中WC-12Co耐磨性能最好;隨粉末粒度的減小，涂層綜合性能提高，涂層的耐磨粒磨損性能提高;隨噴涂距離的增加，涂層磨損形貌變得平整，磨損量下降，涂層耐磨粒磨損性能增強。
　　6隨粘結相含量的增加，涂層滑動摩擦系數(shù)變大，滑動摩擦性能