重熔回復(fù)等離子噴涂Ni包WC涂層微觀結(jié)構(gòu)及耐蝕性研究.pdf

1、通過等離子噴涂獲得的陶瓷涂層組織一般是不均勻的，呈層狀結(jié)構(gòu)分布，孔洞、裂紋等缺陷較多，難以適應(yīng)較惡劣的環(huán)境，因而限制了它的應(yīng)用范圍及使用壽命。為了改善等離子噴涂涂層的這些不足，本文將通過激光重熔、真空回復(fù)兩利工藝對45鋼基體表而等離子噴涂Ni包WC涂層做后續(xù)處理，并對比三種不同激光重熔參數(shù)對涂層組織性能產(chǎn)生的影響，得到綜合性能相對優(yōu)良的涂層。將等離子噴涂涂層與激光重熔、真空回復(fù)后涂層在微觀組織及腐蝕性能等方面作比較研究。 通過X

2、射線衍射、金相顯微鏡、掃描電子顯微鏡、能量散射譜、顯微硬度計、孔隙率測試儀等方法，分別研究涂層的相組成、組織形貌、硬度、孔隙率等微觀性能。采用鹽霧腐蝕和電化學(xué)腐蝕兩種方法對等離子噴涂涂層以及激光重熔、真空回復(fù)后涂層的耐腐蝕性能進(jìn)行對比，得到以下結(jié)論： 1、等離子噴涂Ni包WC涂層的顆粒之間存在大量的孔隙，缺陷程度較高，涂層呈典型的層狀結(jié)構(gòu)。真空回復(fù)后涂層與等離子噴涂涂層相比，組織結(jié)構(gòu)變化不明顯，基本保持原始噴涂狀態(tài)；而采用合適的

3、激光重熔參數(shù)處理后，組織有了明顯的改善，涂層表面變光潔，致密度提高，質(zhì)量明顯優(yōu)于等離子噴涂涂層和真空回復(fù)后涂層。從物相分析上看，三種涂層都未發(fā)現(xiàn)明顯的W2C相；與等離子噴涂涂層物相相比，激光重熔后涂層變化不明顯，真空回復(fù)后涂層發(fā)生較大變化，但沒有達(dá)到預(yù)期回復(fù)WC的目的。 2、激光重熔工藝參數(shù)對涂層的組織性能影響比較大，若激光功率太小，掃描速度過低，陶瓷微粒不能充分熔化和結(jié)合，涂層會保留有等離子噴涂涂層的層狀組織特征，存在孔洞和縫

4、隙；若激光重熔功率大，掃描速度過塊，粒子間雖能充分熔合，但重熔層由于吸收大量熱能，來不及釋放，會導(dǎo)致重熔層表面產(chǎn)生龜裂現(xiàn)象；只有在比較合適的激光重熔功率下，微粒間熔化才能比較充分，結(jié)合良好，得到組織致密的涂層。本實驗中當(dāng)激光功率為800w，掃描速度為1.2m/min時，涂層的綜合性能較佳。 3、等離子噴涂涂層和真空回復(fù)后涂層耐鹽霧腐蝕性能較差，分別在6小時和8小時出現(xiàn)腐蝕銹斑。激光重熔后涂層耐鹽霧腐蝕性有了很大的提高，實驗進(jìn)行了

5、408小時，涂層表面仍然保持非常好的光澤度，在實驗中沒有出現(xiàn)大面積的銹斑、點蝕坑及裂紋，只在涂層薄弱處產(chǎn)生輕微腐蝕現(xiàn)象。這是因為激光重熔處理提高了陶瓷層的致密度，有效阻止了腐蝕介質(zhì)滲入涂層。 4、電化學(xué)腐蝕實驗表明：涂層電化學(xué)腐蝕的失效過程是，首先在涂層表面存在或形成腐蝕坑，而后沿著由孔隙、微裂紋、夾雜、顆粒周界形成的陽極通道擴展。等離子噴涂涂層和真空回復(fù)后涂層缺陷較多，形成腐蝕通道，電化學(xué)腐蝕失效較早。激光重熔后涂層由于組織發(fā)