【摘 要】
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热喷涂涂层的孔隙率、氧化(或分解)被认为是影响涂层性能的两个主要涂层微观组织特征.然而,热喷涂在大气环境的工艺特点,喷涂沉积涂层的氧化或分解问题不可避免,且喷涂粒子氧化或分解可导致涂层孔隙率进一步增加,难以确定各个因素对涂层特性及使役性能的影响作用,增加了涂层工艺控制难度、限制了其应用.采用超音速喷涂(HVOF)技术制备WC-Ni硬质合金涂层,通过保护气氛和变入射角喷涂方法控制涂层WC相氧化分解程
【机 构】
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大连理工大学材料科学与工程学院表面工程实验室,大连 116024
【出 处】
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第十一届全国表面工程大会暨第八届全国青年表面工程学术会议
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热喷涂涂层的孔隙率、氧化(或分解)被认为是影响涂层性能的两个主要涂层微观组织特征.然而,热喷涂在大气环境的工艺特点,喷涂沉积涂层的氧化或分解问题不可避免,且喷涂粒子氧化或分解可导致涂层孔隙率进一步增加,难以确定各个因素对涂层特性及使役性能的影响作用,增加了涂层工艺控制难度、限制了其应用.采用超音速喷涂(HVOF)技术制备WC-Ni硬质合金涂层,通过保护气氛和变入射角喷涂方法控制涂层WC相氧化分解程度和涂层孔隙率,制备出一系列不同WC相保留率和孔隙率的WC-Ni涂层,WC相保留率调控范围为70-87％,孔隙率调控范围为0.9-2.5％,获得了不同涂层组织特征及相应的涂层特性的变化规律,分别分析了WC相保留率和孔隙率对涂层显微硬度、弹性模量以及断裂韧性的作用规律.开展了与硬质合金环配副的水润滑环-块式摩擦磨损实验研究,不同WC相保留率和孔隙率涂层的比磨损率在5-9×10-8 mm3/Nm范围内变化,结合WC相分解和孔隙形成与涂层特性的对应关系,讨论了涂层特征与特性和涂层摩擦磨损性能的影响,结果表明,孔隙率主要影响了水润滑摩擦系数,孔隙率和WC相保留率不同程度地影响了涂层特性,考虑两方面涂层特征对涂层耐磨性影响的复合作用,可实现水润滑HVOF喷涂涂层应用的工艺优化控制.
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