用超音速火焰噴涂法制備了稀土添加劑含量為0%、1.5%、2.0%的3種WC/12Co涂層,并用鹽霧腐蝕方法進(jìn)行了涂層耐蝕性測試。結(jié)果表明,稀土的加入較好地提高了涂層材料的耐蝕性能,且當(dāng)稀土添加量為1.5%時耐蝕性最好。腐蝕主要源于WC和Co相的氧化以及基體與涂層之間的電化學(xué)作用。 

【文章來源】：鹽湖研究. 2016,24(04)CSCD

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

2號粉末和3種涂層的XＲD物相分析

鹽湖研究第24卷測。從不添加稀土元素的A0號涂層與添加稀土的A1及A2號涂層的物相組成對比來看，不添加稀土元素的A0號涂層中出現(xiàn)了WC顆粒的氧化脫碳，其化學(xué)反應(yīng)方程式如下。2WC+O2→W2C+CO2(1－1)影響WC脫碳分解的主要因素是溫度、噴涂顆粒的高溫停留時間和顆粒飛行行程中的氧化性環(huán)境，WC顆粒的過熱會導(dǎo)致嚴(yán)重的脫碳［9］。由此可以得出，一是基于超音速火焰噴涂技術(shù)較低的熱源溫度和較高的顆粒飛行速度，減少了顆粒在空氣中的停留時間，顯著地避免了碳化物顆粒的氧化脫碳［10］;二是稀土元素CeO2的加入抑制了WC顆粒的氧化脫碳，稀土可以降低改性層的氧化速率，提高氧化膜的抗剝落性能，從而顯著改善改性層的高溫抗氧化性。此外，稀土元素的加入能進(jìn)一步細(xì)化組織，穩(wěn)定晶界和減緩內(nèi)擴(kuò)散，增強(qiáng)涂層的抗高溫氧化能力(圖1)［11－12］。圖1A2號粉末和3種涂層的XＲD物相分析Fig.1XＲDphaseanalysisofA2powderandthreecoatings圖23種成分涂層的氣孔率變化趨勢圖Fig.2Theporosityofthreecoatings2．2涂層的氣孔率測試結(jié)果圖2為3種成分涂層的氣孔率變化趨勢。從數(shù)值上看，3種涂層的氣孔率分別為9.66%、7．16%、10．19%。相對較高的致密度使得涂層具有較好的性能。其中，A1號涂層由于稀土對組織的細(xì)化作用，其氣孔率較低，這也是后續(xù)耐蝕性能提高較大的主要原因。2．3涂層表面形貌分析圖3為涂層表面的掃描照片�？梢钥闯�，雖然有一些缺陷和孔洞存在，但涂層致密度還是較高的，其組織結(jié)構(gòu)也較均勻，塊狀的WC顆粒彌散分布在Co粘結(jié)相中。另外，從3幅圖的對比中可以看到，較之于不加稀土添加劑的A050

第4期周紅霞，等:納米稀土添加劑對WC/12Co涂層鹽霧腐蝕性能的影響號涂層(圖3a)，摻加了稀土添加劑的A1與A2號涂層其組織明顯細(xì)化(圖3b、c)，參考諸多文獻(xiàn)［13－15］報道，稀土具有細(xì)化組織、提高致密性的作用。a)A0號涂層表面;b)A1號涂層表面;c)A2號涂層表面圖3涂層表面的SEM形貌a)ThesurfaceofA0coating;b)ThesurfaceofA1coating;c)ThesurfaceofA2coatingFig.3TheMicrostructureofcoatingsurfacea)A0涂層腐蝕前;b)A0涂層腐蝕后;c)A1涂層腐蝕前;d)A1涂層腐蝕后;e)A2涂層腐蝕前;f)A2涂層腐蝕后圖43種成分涂層腐蝕前與腐蝕后的表面形貌a)A0coatingbeforecorrosion;b)A0coatingaftercorrosion;c)A1coatingbeforecorrosion;d)A1coatingaftercorrosion;e)A2coatingbeforecorrosion;f)A2coatingaftercorrosionFig.4Themicrostructureofthreecoatingsbeforeandaftercorrosion51


本文編號：3108574