超音速火焰喷涂WC-Co-Ni涂层结构和性能研究

采用超音速火焰喷涂(HVOF)在不同喷涂工艺条件下制备WC-Co-Ni涂层.涂层的组织结构和相结构分别采用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)进行表征.涂层的显微硬度、弹性模量和断裂韧性采用压痕法进行计算和表征.涂层的磨损性能采用销盘磨损实验进行表征.结果 表明:丙烷流量增大,超音速火焰焰流温度和速度增大,WC-Co-Ni粒子的熔化程度增大,涂层致密度提高,但较高丙烷流量易产生WC分解失碳;超音速火焰喷涂工艺中,采用适当的丙烷流量有利于获得碳化物低分解、熔解,并获得较致密结构的涂层;机械混合的Ni金属在涂层沉积过程中能够充分变形并填充到WC-Co扁平粒子的孔隙中,使涂层致密;致密的涂层结构与碳化物分解、熔解程度低的涂层相结构及组成有利于提高涂层的磨损性能;与涂层结构相比,对涂层具有润滑效果的磨损环境对涂层的耐磨损性能具有较大的影响.