超音速火焰喷涂微纳WC-Cr3C2-CoNi涂层的结构与性能

为了研究双相碳化物金属陶瓷沉积行为对涂层结构性能的影响,分析了原始粉末、低碳钢基体上扁平粒子的表面形貌与截面结构,研究了超音速火焰喷涂微纳WC-Cr3C2-CoNi粒子的沉积涂层的组织结构、相结构和力学性能.研究结果表明:基体上沉积粒子呈现表面光滑浮凸的饼状,且粒子周边出现了径向溅射条纹,扁平粒子厚度远小于其径向尺寸.涂层截面显微组织结构呈现一定的层状特征,硬质相与粘结相、扁平粒子与扁平粒子、扁平粒子与基体及不同硬质相之间的界面结合良好.涂层相结构主要为WC、少量脱碳相、非晶相.Cr2O5涂层的显微硬度、弹性模量、断裂韧性、结合强度和磨损失重量分别为(13.19±0.52)GPa,(145.17±3.89)GPa,(2.59±0.64)MPa·m1/2,(38.41±0.51)MPa和(6.08±0.68)mg.相比WC-Co12涂层,超音速火焰喷涂WC-Cr3C2-CoNi涂层WC分解及其失碳相显著降低,力学性能明显提高.