WC-12Co-3Al涂層的制備及其結(jié)構(gòu)性能的研究.pdf

1、使用超音速火焰噴涂(HVOF)工藝噴涂的亞微米尺度的WC-12Co涂層有著很高的硬度很優(yōu)異的耐磨性,被廣泛應(yīng)用在工業(yè)生產(chǎn)中。亞微米WC-12Co涂層在磨損過程中的短板是涂層的粘結(jié)層抗磨粒磨損和粘著磨損能力差,因此,要進一步提高其耐磨性能,需要強化其粘結(jié)層的強度。本文通過高能球磨的工藝,在亞微米級WC-12Co粉末中,加入Al元素進行機械合金化,再利用超音速火焰噴涂工藝,得到含有Al元素的WC涂層。
　　單質(zhì)態(tài)的Al粉經(jīng)過50h高能

2、球磨后,Al粉已經(jīng)完全固溶到粉末粘結(jié)層內(nèi)。球磨結(jié)束后,篩選需要的一定粒度的粉末。利用超音速火焰噴涂技術(shù),得到厚度約為200μm的涂層。通過摩擦試驗得到涂層的摩擦性能,通過SEM、XRD等手段來觀察涂層的微觀形貌。
　　亞微米級WC-12Co涂層的主要的磨損機制主要為粘結(jié)相的被切削、擠出和WC顆粒的剝落,剝離的WC顆粒還作為磨粒,使涂層受到更嚴重的磨粒磨損;而WC-12Co-3Al涂層在磨損過程中主要以涂層表面破裂和逐漸磨損為主,然

3、后WC和Co的粒子慢慢的從涂層中被磨損移除,磨掉的WC和Co顆粒比亞微米級涂層中的尺寸更加細小,磨損中磨粒磨損對涂層的破壞程度遠遠小于亞微米級的涂層。
　　WC-12Co-3Al涂層中的粘結(jié)層,通過固溶強化和第二相強化得到大大加強,在磨損中不易被移除,更好的保護WC硬質(zhì)顆粒不被拔出,提高涂層的耐磨性。WC-12Co涂層在500℃下,涂層中的組織成分會發(fā)生變化。如果涂層與氧氣接觸,涂層會被嚴重氧化,生成WCoO4,在惰性氣體保護下,