【摘要】：為了進(jìn)一步提高超細(xì)粉末WC噴涂層的性能,以5~15μm的超細(xì)WC-10Co-4Cr粉末為材料,分別采用低溫超音速火焰噴涂(LT-HVOF)和超音速火焰噴涂(HVOF)技術(shù)在316L不銹鋼表面制備WC涂層。通過(guò)聚焦離子束(Focused ion beam,FIB)對(duì)WC-10Co-4Cr粒子剖面形貌進(jìn)行了原位切割并分析,利用SEM形貌、EDS譜和摩擦磨損試驗(yàn)對(duì)涂層的顯微結(jié)構(gòu)和干摩擦磨損性能進(jìn)行了表征。結(jié)果表明:HVOF的高焰流溫度使超細(xì)WC-10Co-4Cr粉末的粘結(jié)相充分熔融,WC硬質(zhì)相溶于粘結(jié)相或發(fā)生脫碳,形成Cox(WC)y脆性相和W2C相,另外因Cr較低的表面張力使涂層內(nèi)界面存在富Cr帶,而LT-HVOF涂層沒(méi)有富Cr帶;LT-HVOF涂層的摩擦系數(shù)和磨損率分別為0.632 2,1.560×10-5mm3/(N·m),均低于HVOF涂層;2種WC涂層的磨損形式均以磨粒磨損為主,HVOF涂層中的富Cr帶在載荷作用下形成裂紋并易于沿其擴(kuò)展,造成涂層較大塊剝落,降低了WC涂層的耐磨性能。
[Abstract]:In order to further improve the properties of ultra-fine powder WC spray coating, the ultra-fine WC-10Co-4Cr powder of 5 ~ 15 渭 m was used as the material. WC coatings were prepared on 316L stainless steel by low temperature supersonic flame spraying (LT-HVOF) and supersonic flame spraying (HVOF). The profile of WC-10Co-4Cr particles was in situ cut and analyzed by focused ion beam (Focused ion beam,FIB). The microstructure and dry friction and wear properties of the coatings were characterized by SEM morphology, EDS spectra and friction and wear tests. The results show that the bonding phase of ultra-fine WC-10Co-4Cr powder is fully melted by the high flame temperature of HVOF, and the hard phase of WC is dissolved in the bonding phase or decarburized, resulting in the formation of Cox (WC) y brittle phase and W2C phase. In addition, because of the low surface tension of Cr, there are Cr-rich bands in the inner interface of the coatings, but there is no Cr-rich bands in the LT-HVOF coatings. The friction coefficient and wear rate of LT-HVOF coating were 0.632 2,1.560 脳 10-5mm3/ (N 路m),) lower than that of HVOF coating, respectively. The wear forms of the two kinds of WC coatings are mainly abrasive wear. The Cr-rich bands in the HVOF coatings form cracks under loading and easily propagate along them, which results in the large spalling of the coatings and decreases the wear resistance of the WC coatings.
【作者單位】： 廣東省新材料研究所現(xiàn)代材料表面工程技術(shù)國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室廣東省現(xiàn)代表面工程技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;華南理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院;
【基金】：國(guó)家科技支撐項(xiàng)目(2014BAF08B03) 廣東省科技計(jì)劃項(xiàng)目(2015B070701024) 科技部科研院所項(xiàng)目(2014EG115005) 廣東省省院平臺(tái)建設(shè)項(xiàng)目(2016GDASPT-0206和2016GDASPT-0317)資助
【分類號(hào)】：TG174.4

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本文編號(hào)：2440681