超音速火焰噴涂碳化鎢陶瓷涂層相結(jié)構(gòu)與性能研究.pdf

1、采用超音速火焰噴涂技術(shù)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(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。主要用來(lái)提高零部件表面的耐磨性能及修復(fù)被磨損的部位。既減少能源消耗，保護(hù)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(shù)制備了三種涂層系列。研究各系列中不同因素對(duì)涂層相結(jié)構(gòu)及性能的影響。采用多種儀器和手段對(duì)涂層的形貌及相結(jié)構(gòu)進(jìn)行了初步研究，總結(jié)了各系

2、列中涂層的特性及差異。對(duì)比分析了不同影響因素下涂層在顯微硬度、結(jié)合強(qiáng)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(jié)果表明:
　　1采用超音速火焰噴涂(HVAF)技術(shù)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(jié)相含量不同，會(huì)導(dǎo)致涂層的性能有所不同?？偟膩?lái)說(shuō)，粘結(jié)相含量增加可有效保護(hù)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(jié)相的含量減少時(shí)，容易造成WC的失碳分解為W2C;同時(shí)，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(guò)熱現(xiàn)象而導(dǎo)致WC顆粒分解嚴(yán)重。因此在本次實(shí)驗(yàn)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(jié)相含量的增加而減小，但也和粘結(jié)相的種類有關(guān);隨粉末粒度減小，涂層顯微硬度呈上升趨勢(shì)，且硬度分散度降低，硬度分布更均勻;涂

4、層結(jié)合強(qiáng)度上升;隨噴涂距離的增加，涂層硬度值上升，涂層結(jié)合強(qiáng)度增高，但160mm和180mm噴涂距離的涂層，差別并不大。
　　5隨粘結(jié)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(qiáng)。
　　6隨粘結(jié)相含量的增加，涂層滑動(dòng)摩擦系數(shù)變大，滑動(dòng)摩擦性能