本文關(guān)鍵詞：WC-17%Co熱噴涂粉末及其耐磨涂層制備的研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：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(jī)械等領(lǐng)域,以增強(qiáng)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(huì)發(fā)生脫碳和相的分解,涂層中出現(xiàn)了W_2C,η(Co_3W_3C、Co_6W_6C),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(bào)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(jìn)行了研究,綜合分析了燒結(jié)溫度、有機(jī)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尺寸不同的四種耐磨涂層,分析了涂層的形成機(jī)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45～75μm的WC-17%Co熱噴涂粉末;將有機(jī)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)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,最終提高涂層性能具有非常重要的意義。
【關(guān)鍵詞】：WC-Co粉末 超細(xì)晶粒 燒結(jié) 熱噴涂 耐磨涂層
【學(xué)位授予單位】：中南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2005
【分類號】：TG174.4
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 第一章 文獻(xiàn)綜述8-35
• 1．1 引言8
• 1．2 W、WC、W_2C、WC-Co物理化學(xué)性質(zhì)8-11
• 1．2．1 W的物理化學(xué)性質(zhì)8-9
• 1．2．2 WC和W_2C物理化學(xué)性質(zhì)9-10
• 1．2．3 WC-Co物理化學(xué)性質(zhì)10-11
• 1．3 碳化鎢／鈷熱噴涂粉末的制備11-16
• 1．3．1 微米結(jié)構(gòu)熱噴涂粉末的制備11-13
• 1．3．2 納米結(jié)構(gòu)噴涂粉末的制備13-16
• 1．4 WC／Co耐磨涂層的制備16-20
• 1．5 WC-Co涂層的微觀結(jié)構(gòu)及其脫碳和新相形成20-24
• 1．5．1 涂層的微觀結(jié)構(gòu)20-22
• 1．5．2 熱噴涂WC-Co過程中脫碳和新相形成22-24
• 1．6 涂層的性能24-28
• 1．6．1 粘結(jié)相的含量及類型對涂層性能的影響26
• 1．6．2 粉末的特性對涂層性能的影響26-28
• 1．6．3 噴前和噴后處理對涂層性能的影響28
• 1．7 納米結(jié)構(gòu)WC-Co涂層及微米結(jié)構(gòu)-納米結(jié)構(gòu)復(fù)合涂層28-33
• 1．7．1 納米結(jié)構(gòu)WC-Co涂層28-32
• 1．7．2 微米結(jié)構(gòu)-納米結(jié)構(gòu)復(fù)合涂層32-33
• 1．8 小結(jié)33
• 1．9 本課題研究意義33-35
• 第二章 燒結(jié)破碎法制備超細(xì)WC-17％CO熱噴涂粉末的研究35-55
• 2．1 引言35
• 2．2 實(shí)驗(yàn)材料及燒結(jié)溫度的理論分析35-37
• 2．2．1 實(shí)驗(yàn)材料35-36
• 2．2．2 確定燒結(jié)溫度的理論分析36-37
• 2．3 實(shí)驗(yàn)過程37-40
• 2．3．1 實(shí)驗(yàn)工藝37
• 2．3．2 研磨混合實(shí)驗(yàn)37-38
• 2．3．3 混合粉末中加粘結(jié)劑實(shí)驗(yàn)38
• 2．3．4 粉末的氫氣保護(hù)燒結(jié)38-39
• 2．3．5 燒結(jié)后的粉末破碎篩分39
• 2．3．6 粉末樣品分析檢測39-40
• 2．4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析40-52
• 2．4．1 原始粉末40-42
• 2．4．2 研磨混合的WC／Co粉末42-44
• 2．4．3 燒結(jié)溫度對制備超細(xì)WC-17％Co熱噴涂粉末的影響44-47
• 2．4．4 添加有機(jī)粘結(jié)劑對制備超細(xì)WC-17％Co熱噴涂粉末的影響47
• 2．4．5 添加碳粉對制備超細(xì)WC-17％Co熱噴涂粉末的影響47-49
• 2．4．6 粗粉與超細(xì)粉燒結(jié)后的比較分析49-52
• 2．5 四種WC-17％Co熱噴涂粉末的制備52-54
• 2．5．1 實(shí)驗(yàn)工藝52
• 2．5．2 球磨混合實(shí)驗(yàn)52-53
• 2．5．3 四種WC-17％Co熱噴涂粉末的X—ray分析53-54
• 2．6 小結(jié)54-55
• 第三章 等離子體噴涂法制備WC-17％CO耐磨涂層55-68
• 3．1 實(shí)驗(yàn)過程55-58
• 3．2 粉末的熔化、變形和堆垛58-61
• 3．2．1 粉末的熔化、變形59-60
• 3．2．2 涂層的結(jié)構(gòu)與缺陷60-61
• 3．3 四種涂層對比分析61-66
• 3．3．1 涂層相組成61-64
• 3．3．2 涂層硬度64-65
• 3．3．3 涂層表面形貌65-66
• 3．4 噴涂工藝參數(shù)的調(diào)整66-67
• 3．5 小結(jié)67-68
• 第四章 總結(jié)與展望68-70
• 4．1 總結(jié)68-69
• 4．2 展望69-70
• 參考文獻(xiàn)70-77
• 致謝77-78
• 公開發(fā)表論文和獲獎(jiǎng)情況78

【引證文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 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

2 侯鋪云;賀定勇;趙秋穎;蔣建敏;;Al_2O_3彌散強(qiáng)化Ni-Cr合金粉的微束等離子噴涂[J];金屬熱處理;2008年12期

3 刁望勛;王志雄;高俊國;王長亮;郭孟秋;劉超;;不同工藝粉末對超音速火焰噴涂WC-10Co-4Cr涂層性能的影響[J];航空材料學(xué)報(bào);2013年03期

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 王群;熱噴涂（焊）金屬WC涂層組織、性能及抗磨粒磨損行為研究[D];湖南大學(xué);2011年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 李南翔;超音速火焰噴涂WC-Co涂層性能研究[D];大連海事大學(xué);2010年

2 葉義海;WC-CO熱噴涂層力學(xué)性能與殘余應(yīng)力研究[D];西南交通大學(xué);2010年

3 貢太敏;HVOF用高性能硬質(zhì)合金噴涂粉末的制備技術(shù)及其基礎(chǔ)理論研究[D];中南大學(xué);2012年

4 伍細(xì)斌;熱處理對HVOF噴涂制備低碳WC-12Co涂層性能的影響[D];湖南大學(xué);2012年

  本文關(guān)鍵詞：WC-17%Co熱噴涂粉末及其耐磨涂層制備的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：510309