WC-17[％]Co熱噴涂粉末及其耐磨涂層制備的研究.pdf

1、碳化鎢／鈷金屬陶瓷的熱噴涂涂層，由于其良好的硬度和韌性，廣泛地應(yīng)用于航空航天、汽車、冶金、機械等領(lǐng)域，以增強基體金屬的耐磨性能及修復(fù)磨損部件。然而，WC／Co粉末在熱噴涂過程中會發(fā)生脫碳和相的分解，涂層中出現(xiàn)了W<,2>C，η(Co<,3>W<,3>C、Co<,6>W<,6>C)，甚至金屬鎢，這使得涂層的斷裂性能和磨損性能降低。原始粉末中WC晶粒尺寸、相組成、形貌和大小等性質(zhì)對涂層的相組成和性能影響很大。熱噴涂粉末的特性往往因其制粉工藝

2、方法的不同而異。 采用燒結(jié)破碎法制備WC-17％Co熱噴涂粉末，特別是超細(xì)粉末及其加碳粉的研究報道很少。本課題采用燒結(jié)粉碎法制備了超細(xì)WC-17％Co熱噴涂粉末，并嘗試了在其中加入適量的細(xì)碳粉，主要采用X-射線衍射(XRD)、掃描電子顯微鏡(SEM)、能譜分析(EDS)對粉末的形貌和結(jié)構(gòu)進行了研究，綜合分析了燒結(jié)溫度、有機粘結(jié)劑、添加碳粉對粉末特性的影響，并將粗粉與其作了對比研究。最后，用自制的熱噴涂粉末在空氣等離子中噴涂了粒子

3、尺寸不同的四種耐磨涂層，分析了涂層的形成機理，研究了粉末特性對涂層相組成、結(jié)構(gòu)及性能的影響。研究結(jié)果表明：1250℃是制備超細(xì)WC-17％Co熱噴涂粉末較好的燒結(jié)溫度，可將0.68μm的超細(xì)晶粒WC粉和2.39μm的Co粉混合粉制備成粒度為45～75 u m的WC-17％Co熱噴涂粉末；將有機粘結(jié)劑和細(xì)碳粉按適當(dāng)?shù)谋壤烊敕勰┲?，有利于制備出合格的WC-17％Co熱噴涂粉末；碳粉除極少量溶于粘結(jié)相Co中外，在超細(xì)熱噴涂粉末中主要以游離態(tài)

4、存在；制備超細(xì)’WC-17％Co熱噴涂粉末要比粗粉在同樣的工藝條件下的燒結(jié)程度大；燒結(jié)粉末中形成了顏色較深的、半透明的、模糊態(tài)物質(zhì)，該物質(zhì)主要是以Co為基的γ固溶體。四種涂層相比，用超細(xì)WC粒子制成的涂層表面比較平整，填充孔隙性能好，粗的和中等粒子涂層中顆粒熔化及變形不均勻；粉末中粒子越細(xì)，其涂層的表面洛氏硬度(HRA)越大：噴涂粉末中加入細(xì)碳粉不僅有利于提高涂層的硬度，而且可減小涂層脫碳程度。研究結(jié)果對于優(yōu)化熱噴涂粉末制備工藝，最終提