热处理对超音速火焰喷涂WC-17Co涂层性能的影响

代理获取

页面导航

目录
摘要
著录项
相似文献
相关主题

摘要

热喷涂WC-Co系硬质涂层由于其优异的耐磨性、高硬度等性能受到越来越多的关注，相对于爆炸喷涂和等离子喷涂，超音速火焰喷涂技术具有喷射速度高、火焰温度低、使用气源广、设备操作简单等优点；另外，还具有连续稳定的焰流、涂层厚以及残余应力低等特点。因此，超音速火焰喷涂WC-Co耐磨涂层可以广泛应用于航空航天、冶金、能源、矿山、机械等许多领域，以提高零部件表面的耐磨性能及修复磨损部位。然而，超音速火焰喷涂过程中，WC不可避免的分解为W2C、W以及产生其他具有较高自由能且处于非稳态的Co-W-C非晶相，从而对WC-Co耐磨涂层的喷涂质量产生较大的影响。相对于WC-12Co涂层而言，WC-17Co涂层与基体间的结合力较好，涂层内的残余应力较低，具有更为广泛的工程应用潜力，但迄今为止，研究报道较少。为此，本文采用超音速火焰喷涂技术在42CrMo钢基体表面制备了WC-17Co涂层，采用扫描电镜(SEM)、能谱(EDS)、X射线衍射(XRD)、显微硬度、腐蚀试验等检测手段，分析了热处理对涂层组织结构、耐磨性能以及抗腐蚀性能等的影响。并得出了以下结论：
　　（1）喷涂态WC-17Co涂层内的W2C和W相会随着热处理温度的升高而逐渐转变为Co3W3C和Co6W6C相；低温热处理后，残余压应力的释放促使涂层内部小气孔扩展、融合形成较大的气孔；900℃热处理后，高密度Co6W6C结晶相的析出引起局部的体积收缩，大、小气孔的量均减少。
　　（2）涂层经过500℃、700℃、900℃、1100℃热处理后，硬度呈现先升高后降低的趋势，700℃热处理后，W2C相向Co3W3C和Co6W6C相发生转变，WC硬质相增多，硬度最高；温度超过900℃，涂层内大量的Co6W6C生成以及硬质相W2C和WC相的减少，同时由于晶粒的粗化长大，引起涂层硬度降低。
　　（3）随着热处理温度的升高，WC-17Co涂层的摩擦系数先降低后升高，900℃热处理后涂层的摩擦系数最低。
　　（4）喷涂态WC-17Co涂层的耐磨性较差，经过500℃、700℃、900℃、1100℃热处理后，涂层的耐磨性能随之提高。900℃热处理后，析出的Co6W6C细小且均匀分布，弥散强化效果明显，涂层的磨损量最小、耐磨性最好。
　　（5）经过500℃热处理后，WC-17Co涂层在5wt％H2SO4溶液中具有最小的腐蚀失重，耐蚀性最好。
　　（6）过高温度的热处理使得Co-W-C三元合金和非晶相减少，Co3W3C和Co6W6C的增多，加剧了涂层在H2SO4溶液中的电偶腐蚀，热处理使得WC-17Co涂层的耐腐蚀性能下降。
　　（7）经过500℃热处理后的WC-17Co涂层，在电化学实验中具有最高的腐蚀电位。

著录项

作者
刚爽;
展开▼
作者单位

西安科技大学;

展开▼
授予单位西安科技大学;
学科材料加工工程
授予学位硕士
导师姓名孙万昌;
年度 2014
页码
总页数
原文格式 PDF
正文语种中文
中图分类金属复层保护;
关键词
碳化钨; 钴系硬质涂层; 超音速火焰喷涂技术; 热处理工艺; 组织结构; 耐磨性能; 抗腐蚀性能;

相似文献

中文文献
外文文献
专利

1. M152钢基体超音速火焰喷涂WC-17Co涂层性能研究 [J] . 崔永静 ,陆峰 ,汤智慧 . 热喷涂技术 . 2012,第003期
2. 摩擦条件对超音速火焰喷涂WC-17Co涂层摩擦磨损性能的影响 [J] . 耿哲 ,段德莉 ,刘阳 . 热喷涂技术 . 2014,第002期
3. WC-17Co粉末尺寸对粒子飞行状态与涂层性能的影响分析 [J] . 刘延宽 ,王志平 ,丁坤英 . 表面技术 . 2016,第6期
4. TC27钛合金超音速火焰喷涂WC-17Co耐磨涂层工艺研究 [J] . 张业勤 ,齐立春 ,黄利军 . 科技创新与应用 . 2020,第017期
5. 超音速火焰喷涂多尺度WC-17Co粉末制备的金属陶瓷涂层的组织结构与性能 [J] . 陈枭 ,白小波 ,王洪涛 . 材料导报 . 2019,第004期
6. 超音速火焰喷涂WC-17Co和WC-10Co4Cr涂层磨损性能研究 [C] . 郭孟秋 ,王长亮 ,刁望勋 . 第十一届摩擦学大会 . 2013
7. WC粒度对超音速火焰喷涂WC-10Co-4Cr涂层性能的影响 [A] . 左晓婷 . 2014

热处理对超音速火焰喷涂WC-17Co涂层性能的影响

目录

摘要

著录项

相似文献

相关主题

期刊订阅