電弧噴涂含碳化物陶瓷涂層性能的研究.pdf

1、金屬陶瓷復合涂層既具有陶瓷的高硬度、耐磨損、耐高溫、抗氧化和高的化學穩(wěn)定性，又具有金屬的高韌性和可塑性，是一種較為理想的涂層材料。熱噴涂制各金屬陶瓷復合涂層的方法有粉末火焰噴涂法、等離子噴涂法、高速火焰噴涂法和電弧噴涂法等。相比其他熱噴涂方法，電弧噴涂技術成本低、操作簡單，便于現(xiàn)場原位施工、容易調(diào)整涂層化學成分。 本文采用電弧噴涂含碳化物(TiC、WC、Cr<,3>C<,2>)陶瓷粉末的粉芯絲材，在低碳鋼基體上制備了鐵基陶瓷復合

2、涂層。利用光學顯微鏡、掃描電子顯微鏡(SEM)、能譜儀(EDAX)、X射線衍射儀(XRD)等先進測試手段對電弧噴涂層的顯微組織結(jié)構(gòu)、磨損表面和相組成進行分析。采用MLS-225型濕砂橡膠輪磨損試驗機評價了涂層的耐磨粒磨損性能。并研究了粉芯中碳化物含量、后熱處理溫度對涂層組織結(jié)構(gòu)和磨損性能的影響。本文研究成果如下： 1．采用電弧噴涂含碳化物陶瓷的粉芯絲材，制備鐵基陶瓷復合涂層是可行的，并可獲得具有優(yōu)良綜合性能的耐磨涂層，其涂層的相

3、對耐磨性是對比樣Q235鋼的6～18倍。 2．系統(tǒng)研究了陶瓷與合金體系的匹配關系，以及陶瓷含量對涂層耐磨性的影響。隨著粉芯中陶瓷相(TiC、WC、Cr<,3>C<,2>)含量的增加，涂層的顯微硬度有所增加，涂層的耐磨損性能逐步提高，當陶瓷含量達到一定含量時，涂層的耐磨損性能又開始降低。 3．系統(tǒng)研究了后熱處理對涂層性能的影響。隨著后熱處理溫度的升高，涂層的顯微硬度逐步增加。但耐磨損性能變化各異，TiC涂層的耐磨損性能逐步