等離子噴涂涂層的工藝、組織與性能研究.pdf

1、等離子噴涂是一項(xiàng)重要的表面處理技術(shù),涂層可以對(duì)材料表面進(jìn)行強(qiáng)化和修復(fù).同時(shí),還可以賦予材料表面特殊的性能,因此等離子噴涂技術(shù)得到廣泛的應(yīng)用.該文研究了等離子噴涂在45鋼基體上制備Ni60A合金、WC-17﹪Co硬質(zhì)合金和Al<,2>O<,3>+13﹪TiO<,2>陶瓷涂層的工藝,并對(duì)噴涂涂層的孔隙率、顯微硬度、結(jié)合強(qiáng)度進(jìn)行了測(cè)量.利用X射線衍射和掃描電鏡分析了涂層的微觀結(jié)構(gòu)和形貌,比較了幾種涂層與Cr12MoV鋼的耐磨損性能.同時(shí),利用

2、Ansys軟件對(duì)涂層的熱應(yīng)力進(jìn)行了數(shù)值計(jì)算,并與梯度涂層進(jìn)行比較,為今后涂層的設(shè)計(jì)和制備提供了理論依據(jù).通過試驗(yàn)的分析和研究,結(jié)果表明:噴涂層為典型的層狀結(jié)構(gòu),與基體的結(jié)合主要為機(jī)械結(jié)合.Ni60A涂層的孔隙率最小,結(jié)合強(qiáng)度最高,而WC-Co的顯微硬度最高.噴涂顆粒在形成涂層時(shí)發(fā)生了較為復(fù)雜的相結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變,這對(duì)涂層性能有著重要的影響.油潤(rùn)滑磨損條件下,涂層的耐磨性都高于Cr12MoV,其中WC-Co涂層的耐磨性最好.Ni60A為以微切削為

3、特征的磨粒磨損為主,并伴隨疲勞剝落.AT13涂層和WC-Co涂層主要磨損機(jī)制為輕微的磨粒磨損和粘著轉(zhuǎn)移磨損.固定磨粒磨損時(shí),AT13和WC-Co涂層磨損性能好于Cr12MoV鋼,而Ni60A涂層比Cr12MoV鋼稍差.Cr12MoV鋼和Ni60A涂層為犁切式的磨粒磨損,AT13和WC-Co涂層是以涂層微區(qū)剝離和脫落為特征的磨粒磨損.涂層的應(yīng)力在結(jié)合面附近發(fā)生突變,WC-Co和Ni60A涂層的最大應(yīng)力出現(xiàn)在涂層與基體的分界面附近,AT13