超音速電弧噴涂涂層磨損性能研究.pdf

1、本文通過采用超音速電弧噴涂技術(shù)制備了五種涂層，比較了這五種涂層在磨粒磨損和沖蝕磨損條件下的性能，并進行了孔隙率、顯微硬度、熱震、結(jié)合強度等相關(guān)性能試驗。通過對結(jié)果的比較，我們采用了其中綜合性能較好的LX88A涂層，研究了不同噴涂工藝對涂層各項性能的影響。 各涂層性能試驗結(jié)果表明，LX88A涂層具有優(yōu)于其它涂層的孔隙率、顯微硬度、結(jié)合強度和磨粒磨損性能，而兩種45CT合金絲材則具有相對較好的耐沖蝕磨損性能。 在LX88A涂

2、層的工藝性能研究中，我們發(fā)現(xiàn)了涂層的性能隨電弧功率的降低而涂層性能微弱增加的規(guī)律。分析可知，這主要是由于在電流降低的情況下，送絲速度降低，噴涂粒子的總數(shù)隨之降低，而燃氣流速不變，這就導(dǎo)致了單個粒子速度的提升，因而提升了涂層的整體性能。 試驗中，45CT(國產(chǎn))、SAM、LX34三種涂層表現(xiàn)出與基材較大差別的熱膨脹系數(shù)，在不使用打底涂層的情況下無法形成結(jié)合牢固的涂層，但是在存在NiAl或者NiAlTi打底涂層的情況下，原涂層的綜合

3、性能，尤其是抗熱震性能，獲得了顯著的提升。試驗中制備的五種涂層都具有較低的涂層孔隙率，與基體的結(jié)合方式都為機械結(jié)合，結(jié)合強度值和涂層孔隙率均優(yōu)于普通電弧噴涂。 通過采用掃描電子顯微鏡(SEM)、光學(xué)顯微鏡等技術(shù)研究了涂層的微觀結(jié)構(gòu)，得出了LX88A涂層在磨損試驗中總的失效形式為切削磨損，而基材20g的失效形式為塑性材料的塑性變形和疲勞磨損。涂層在沖蝕磨損試驗中，當(dāng)沖蝕角度為30°時，涂層顯現(xiàn)以切削磨損為主的失效形式，當(dāng)沖蝕角度為