【摘要】：以粒度為5~15μm的WC-10Co4Cr為熱噴涂粉末,采用低溫超音速火焰噴涂(LT-HVOF)技術(shù)制備WC-10Co4Cr涂層,并利用粒子收集技術(shù)研究噴距對涂層顯微結(jié)構(gòu)和性能的影響。采用掃描電子顯微鏡(SEM)、粗糙度測試儀和顯微硬度儀分別對涂層的顯微結(jié)構(gòu)、粗糙度、硬度和韌性進(jìn)行測試分析。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:WC-10Co4Cr涂層的顯微硬度(HV0.3)和致密度隨著噴距的增大而降低,分別由噴距100 mm時(shí)的1 484.19和0.5%降低至噴距310 mm時(shí)的930.50和2.2%;涂層的結(jié)構(gòu)和性能與粉末在焰流中的熔融狀態(tài)和飛行速度相關(guān),噴距在100~190 mm范圍內(nèi)粉末呈未熔化狀態(tài),220~310 mm范圍內(nèi)呈微熔化狀態(tài),粉末的飛行速度隨噴距的增加呈下降趨勢;粉末呈微熔化狀態(tài)時(shí)斷裂韌性與HVOF涂層相當(dāng)且明顯高于粉末呈未熔化狀態(tài)的斷裂韌性;優(yōu)化的噴涂距離為220~280 mm,該段距離內(nèi)可以獲得涂層粗糙度約為2μm、孔隙率小于1%、顯微硬度大于1 018(HV0.3)、斷裂韌性大于3.323 1 MPa·m1/2的涂層。
[Abstract]:The WC-10Co4Cr coating was prepared by low temperature supersonic flame spraying (LT-HVOF) with 5 渭 m WC-10Co4Cr as thermal spraying powder. The effect of spray distance on the microstructure and properties of the coating was studied by particle collection technique. The microstructure, roughness, hardness and toughness of the coatings were measured and analyzed by scanning electron microscope (SEM) (SEM), roughness tester and microhardness tester respectively. The experimental results show that the microhardness (HV0.3) and density of WC-10Co4Cr coating decrease with the increase of spray distance, from 1 484.19 and 0.5% of the spray distance of 100 mm to 930.50 and 2.2% of the spray distance of 310 mm, respectively. The structure and properties of the coating are related to the melting state and the flying speed of the powder in the flame flow. The powder shows an unmelted state in the range of 100 ~ 190 mm and a slightly melted state in the range of 220 mm. The flying velocity of the powder decreases with the increase of the jet distance. The fracture toughness of the powder is similar to that of the HVOF coating and is obviously higher than that of the powder in the unmelted state. The coating with roughness of about 2 渭 m, porosity of less than 1, microhardness greater than 1 018 (HV0.3) and fracture toughness of more than 3.323 1 MPa 1 / 2 can be obtained from the optimized spraying distance of 220 ~ 280 mm,.
【作者單位】： 中南大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院;廣州有色金屬研究院;
【基金】：廣東省高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目(2011B010400040) 廣州市科技計(jì)劃項(xiàng)目(2013Y2-00113)~~
【分類號】：TG174.4

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前9條

1 侯根良,王漢功,袁曉靜,蘇勛家;送粉參數(shù)對超音速火焰噴涂粒子速度與溫度的影響[J];兵器材料科學(xué)與工程;2005年03期

2 王群;丁彰雄;陳振華;張世英;李學(xué)謙;吳維冬;;超音速火焰噴涂納米結(jié)構(gòu)涂層研究進(jìn)展[J];表面技術(shù);2007年02期

3 陶凱;崔華;周香林;張濟(jì)山;;超音速火焰(HVOF)噴涂過程中顆粒行為數(shù)值模擬的研究進(jìn)展[J];材料導(dǎo)報(bào);2006年04期

4 王海濱;宋曉艷;高楊;劉雪梅;;超音速火焰噴涂法制備超細(xì)結(jié)構(gòu)WC-Co涂層及其結(jié)構(gòu)與性能表征[J];粉末冶金材料科學(xué)與工程;2011年04期

5 殷傲宇;鄧暢光;張吉阜;肖來榮;戴紅亮;;超音速火焰噴涂WC-10Co4Cr涂層對30CrMnSiA鋼防護(hù)性能的影響[J];熱噴涂技術(shù);2011年03期

6 武創(chuàng);郗雨林;王其紅;張新杰;;陶瓷涂層斷裂韌性的表征[J];熱加工工藝;2010年04期

7 裴延波;陳浩;王長江;戰(zhàn)曉溪;;WC-Co涂層的發(fā)展現(xiàn)狀與展望[J];石油化工腐蝕與防護(hù);2011年01期

8 張忠誠;鄧春明;朱暉朝;倪偉邦;趙利;;不同粉末超音速火焰噴涂WC-10%Co4%Cr涂層的性能[J];硬質(zhì)合金;2009年02期

9 陳建強(qiáng);劉敏;鄧春明;鄧暢光;;噴距對低溫高速火焰噴涂Ti涂層的影響[J];稀有金屬;2011年06期

【共引文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 李會(huì)平;李冬生;張洋;;超音速火焰噴涂粒子熱力特性模擬與合理噴涂距離的確定[J];玻璃與搪瓷;2012年02期

2 李文亞;余敏;;冷噴涂技術(shù)的最新研究現(xiàn)狀[J];表面技術(shù);2010年05期

3 王輝;程旭東;萬倩;馬濤;王濤;;Ni-Mo太陽光譜選擇性吸收涂層的制備與性能研究[J];表面技術(shù);2011年02期

4 李晨希;尹紅霞;徐娜;孫克君;徐婷婷;;粘結(jié)層噴涂方法對銅基體與熱障涂層結(jié)合強(qiáng)度的影響[J];材料保護(hù);2009年04期

5 武創(chuàng);郗雨林;王其紅;王國陽;;納米陶瓷涂層的性能及應(yīng)用[J];材料開發(fā)與應(yīng)用;2011年03期

6 高正源;潘復(fù)生;;鎂合金表面功能涂層制備與界面表征技術(shù)的研究進(jìn)展[J];功能材料;2012年14期

7 姬壽長;李爭顯;杜繼紅;查柏林;黃春良;王寶云;羅小峰;華云峰;王彥鋒;;Ti6Al4V合金表面超音速火焰噴涂WC-12Co涂層組織及相分析[J];稀有金屬材料與工程;2012年11期

8 李會(huì)平;李冬生;張洋;;超音速火焰噴涂簡化數(shù)學(xué)模型及其應(yīng)用[J];材料導(dǎo)報(bào);2012年18期

9 段建晉;劉哲;占穩(wěn);;超音速火焰噴涂碳化物涂層預(yù)處理工藝研究[J];表面工程資訊;2013年01期

10 路陽;郭文俊;楊效田;劉俊釗;施曉雨;鄧剛;;粒度對超音速等離子噴涂高鋁青銅合金微觀結(jié)構(gòu)的影響[J];功能材料;2013年18期

相關(guān)會(huì)議論文 前1條

1 彭旭東;王玉明;黃興;李鯤;;密封技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[A];2009年全國青年摩擦學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2009年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前3條

1 吳姚莎;超音速火焰噴涂納米Ni60-TiB_2復(fù)合涂層及其耐磨耐蝕性能研究[D];華南理工大學(xué);2011年

2 祝弘濱;等離子噴涂TiB_2-M金屬陶瓷復(fù)合涂層的組織結(jié)構(gòu)和性能研究[D];北京工業(yè)大學(xué);2014年

3 林秋生;Ti-Ni合金涂層的制備及抗空蝕性能研究[D];廣東工業(yè)大學(xué);2014年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 王輝;新型中高溫太陽能選擇性吸收涂層的制備與研究[D];武漢理工大學(xué);2011年

2 陳建強(qiáng);低溫高速火焰噴涂鈦涂層的研制[D];廣東工業(yè)大學(xué);2011年

3 胡江;超音速火焰噴涂火焰焰流和粒子流的數(shù)值模擬研究[D];天津大學(xué);2010年

4 張建平;超音速火焰噴涂中氣固兩相流的數(shù)值模擬與研究[D];華中科技大學(xué);2009年

5 孫玉偉;超音速火焰噴涂的燃燒特性及噴涂粒子行為的研究[D];中國石油大學(xué);2011年

6 趙杰;鋁基材制備耐磨涂層的影響因素及性能研究[D];華中科技大學(xué);2011年

7 蔣天一;高硬度涂層球面磨削溫度場的數(shù)值仿真及實(shí)驗(yàn)研究[D];上海交通大學(xué);2012年

8 周公友;SCH13鋼表面微弧火花沉積與熔覆強(qiáng)化技術(shù)的研究[D];沈陽工業(yè)大學(xué);2012年

9 張吉;納米結(jié)構(gòu)金屬陶瓷涂層的噴涂工藝及性能的研究[D];吉林大學(xué);2007年

10 曹正黃;WC-12Co粉末結(jié)構(gòu)特性對其超音速火焰噴涂層抗汽蝕性能的影響[D];武漢理工大學(xué);2008年

【二級參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 楊班權(quán);張坤;陳光南;羅耕星;肖京華;;涂層斷裂韌性的聲發(fā)射輔助拉伸測量方法[J];兵工學(xué)報(bào);2008年04期

2 DEBORAHC．BOLLES,朱有利;HVOF熱噴涂可以替代硬鉻鍍層[J];表面工程;1996年02期

3 李長久;超音速火焰噴涂及涂層性能簡介[J];表面工程;1996年04期

4 李長久,王豫躍,大森明;粉末結(jié)構(gòu)對超音速火焰噴涂WC系金屬陶瓷涂層結(jié)合強(qiáng)度的影響[J];中國表面工程;2000年02期

5 張?jiān)魄?丁彰雄;范毅;;HVOF噴涂納米WC-12Co涂層的性能研究[J];中國表面工程;2005年06期

6 郭鐵波,周細(xì)應(yīng),林文松,李培耀,錢士強(qiáng);納米熱噴涂技術(shù)的研究現(xiàn)狀與展望[J];表面技術(shù);2003年04期

7 胡東平,季錫林,姜蜀寧,薛屺;納米TiC涂層的制備技術(shù)研究[J];表面技術(shù);2004年02期

8 趙輝;王群;丁彰雄;張?jiān)魄?;HVOF噴涂納米結(jié)構(gòu)WC-12Co涂層的組織結(jié)構(gòu)分析[J];表面技術(shù);2007年04期

9 查柏林,王漢功;超音速電弧噴鈦涂層研究[J];材料保護(hù);2001年04期

10 鄧春明;周克崧;劉敏;宋進(jìn)兵;;超音速火焰噴涂及封孔處理對低合金鋼抗中性鹽霧腐蝕性能的影響[J];材料保護(hù);2006年10期

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 蘇啟;超音速火焰噴涂技術(shù)的近期發(fā)展及應(yīng)用前景[J];鋼鐵研究學(xué)報(bào);1994年01期

2 王漢功,查柏林;多功能超音速火焰噴涂的燃燒特性研究[J];材料保護(hù);2002年04期

3 王漢功,查柏林;多功能超音速火焰噴涂霧化噴嘴的設(shè)計(jì)[J];材料保護(hù);2002年05期

4 劉雪鋒,袁曉靜,張雪濤,王漢功;低溫超音速火焰噴涂特性研究[J];材料保護(hù);2004年02期

5 江禮,王漢功,侯根良,袁曉靜;低溫超音速火焰噴涂銅涂層性能研究[J];兵器材料科學(xué)與工程;2005年02期

6 侯根良,王漢功,袁曉靜,蘇勛家;送粉參數(shù)對超音速火焰噴涂粒子速度與溫度的影響[J];兵器材料科學(xué)與工程;2005年03期

7 鄺宣科;錢士強(qiáng);;超音速火焰噴涂涂層耐磨性能研究進(jìn)展[J];上海工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報(bào);2010年04期

8 張佳平;王璐;楊中元;陶凱;袁福河;林鋒;;超音速火焰噴涂含氟化物的碳化鉻/鎳鉻涂層結(jié)構(gòu)及性能[J];中國表面工程;2011年02期

9 李長久;超音速火焰噴涂及涂層性能簡介[J];表面工程;1996年04期

10 賈鵬;王志平;李娜;李亞娟;;液體燃料-空氣/氧氣混合助燃超音速火焰噴涂槍的研制[J];焊接學(xué)報(bào);2010年06期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 郝建民;;超音速火焰噴涂技術(shù)應(yīng)用與經(jīng)濟(jì)性分析[A];2003'中國西安涂料涂裝技術(shù)交流會(huì)論文集[C];2003年

2 查柏林;王漢功;徐可為;候根良;袁曉靜;江禮;;低溫超音速火焰噴涂技術(shù)[A];第五屆全國表面工程學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2004年

3 李長久;;超音速火焰噴涂技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展[A];第二屆中國北方焊接學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2001年

4 韓滔;鄧春明;劉敏;羅兵輝;張小鋒;陳和興;陳文龍;鄺子奇;;低溫超音速火焰噴涂工藝優(yōu)化及性能研究[A];2013廣東材料發(fā)展論壇——戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展與新材料科技創(chuàng)新研討會(huì)論文摘要集[C];2013年

5 閻凱;閻重生;;超音速火焰噴涂中預(yù)防槍管結(jié)瘤的工藝探討[A];2004年熱噴涂技術(shù)研討會(huì)論文集[C];2004年

6 周貽茹;楊中元;秦顥;李學(xué)鋒;;超音速火焰噴涂涂層的特性及應(yīng)用[A];第四屆中國功能材料及其應(yīng)用學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2001年

7 劉小康;張永俊;劉曉寧;;超音速火焰噴涂層電解拋光研究[A];2005年中國機(jī)械工程學(xué)會(huì)年會(huì)論文集[C];2005年

8 劉小康;張永俊;劉曉寧;;超音速火焰噴涂層電解拋光研究[A];2005年中國機(jī)械工程學(xué)會(huì)年會(huì)第11屆全國特種加工學(xué)術(shù)會(huì)議專輯[C];2005年

9 劉小康;張永俊;劉曉寧;;超音速火焰噴涂層電解拋光研究[A];2005年中國機(jī)械工程學(xué)會(huì)年會(huì)論文集第11屆全國特種加工學(xué)術(shù)會(huì)議專輯[C];2005年

10 王漢功;汪劉應(yīng);;KY-HVO/AF多功能超音速火焰噴涂技術(shù)與機(jī)械制造[A];制造業(yè)與未來中國——2002年中國機(jī)械工程學(xué)會(huì)年會(huì)論文集[C];2002年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前3條

1 ;我國多功能超音速火焰噴涂技術(shù)通過鑒定[N];今日信息報(bào);2004年

2 朱斌;新型超音速火焰噴涂設(shè)備通過鑒定[N];中國冶金報(bào);2005年

3 記者楊揚(yáng) 通訊員李志梅;一項(xiàng)目達(dá)國際先進(jìn)水平[N];邯鄲日報(bào);2011年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 杜學(xué)芳;超音速火焰噴涂控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[D];長安大學(xué);2009年

2 張建平;超音速火焰噴涂中氣固兩相流的數(shù)值模擬與研究[D];華中科技大學(xué);2009年

3 胡江;超音速火焰噴涂火焰焰流和粒子流的數(shù)值模擬研究[D];天津大學(xué);2010年

4 孫玉偉;超音速火焰噴涂的燃燒特性及噴涂粒子行為的研究[D];中國石油大學(xué);2011年

5 李偉;超音速火焰噴涂修復(fù)冷沖壓模具的應(yīng)用基礎(chǔ)研究[D];華中科技大學(xué);2009年

6 秦清彬;超音速火焰噴涂陶瓷涂層的組織與性能研究及拉伐爾管的設(shè)計(jì)[D];中國石油大學(xué);2007年

7 李智;超音速火焰噴涂（HVOF）流場分析及參數(shù)優(yōu)化[D];華東理工大學(xué);2013年

8 剛爽;熱處理對超音速火焰噴涂WC-17Co涂層性能的影響[D];西安科技大學(xué);2014年

9 王翠玲;基于正交實(shí)驗(yàn)的超音速火焰噴涂Fe基涂層組織性能的研究[D];山東科技大學(xué);2005年

10 易軍;超音速火焰噴涂碳化鎢涂層磨削試驗(yàn)研究[D];湖南大學(xué);2012年

，

本文編號：2425332