超音速火焰噴涂WC基涂層高溫性能研究.pdf

1、超音速火焰噴涂是一種常用的材料表面防護(hù)技術(shù)，其工藝簡(jiǎn)單、污染小，在工業(yè)上的應(yīng)用極其廣泛。超音速火焰噴涂可以噴涂多種材料，如金屬粉末、陶瓷粉末、金屬碳化物陶瓷基粉末等，因而得到了廣泛應(yīng)用。
　　WC金屬陶瓷粉末，是近幾年研究出的一種新型粉末體系，它的作用是提高金屬基材的高溫耐磨性、抗高溫氧化性。本文采用42CrMo鋼作為基材，在試樣表面制備了WC-NiCr、WC-CoCr和WC-Cr3C2-Ni三種涂層。在600℃下進(jìn)行靜態(tài)氧化實(shí)驗(yàn)

2、，氧化時(shí)間分別為2h、4h、6h、8h、10h、12h。采用掃描電鏡與 X射線衍射儀，觀察涂層表面形貌和分析涂層相組成。根據(jù)氧化時(shí)間與涂層增重，繪制涂層氧化動(dòng)力學(xué)曲線，擬合氧化曲線方程。熱震實(shí)驗(yàn)采用冷水熱震法進(jìn)行，觀察其表面的裂紋生長(zhǎng)情況，總結(jié)涂層在熱震過(guò)程中的失效機(jī)理。通過(guò)氧化和熱震實(shí)驗(yàn)，得出以下結(jié)論：
　?。?）采用超音速火焰噴涂工藝制備的三種涂層，具有與基材結(jié)合性能良好、孔隙率低的優(yōu)點(diǎn)。
　?。?）WC-NiCr涂層在

3、600℃經(jīng)過(guò)12h氧化生成的產(chǎn)物主要為Cr2O3，在涂層表面形成了致密的氧化膜。
　?。?）WC-CoCr涂層在氧化過(guò)程中增重可分為兩個(gè)階段，前一個(gè)階段是線性增重階段，后一個(gè)階段是平方增重階段。由于 WC-CoCr涂層在氧化后生成的Cr2O3較少，且CoO在高溫下容易蒸發(fā)，所以涂層表面難以形成致密的氧化膜。
　?。?）WC-Cr3C2-Ni涂層在氧化過(guò)程中，表面生成少量的Cr2O3，難以形成致密的氧化膜。涂層氧化過(guò)程可以分為