采用超音速火焰喷涂工艺分别制备了WC-12Co、Cr3C2-25NiCr碳化物金属陶瓷涂层, 测定了涂层孔隙率、显微硬度及磨粒磨损过程中涂层的质量损失, 探讨了涂层磨损质量损失与涂层种类及结构的关系, 利用扫描电镜对涂层磨损表面形貌进行了观察, 分析了涂层的磨粒磨损失效机制。结果表明: 制备的Cr3C2-25NiCr、WC-12Co涂层组织致密, 孔隙率分别为1.36%和2.76%, 涂层与基体结合良好, 显微硬度分别为822 HV和1 132 HV, 涂层磨损质量损失与磨损距离呈线性关系, Cr3C2-25NiCr涂层的磨损质量损失约为WC-12Co涂层的3倍; 犁沟切削是涂层磨粒磨损初期的主要特征, 而碳化物颗粒的断裂与剥落则是涂层磨损后期失效的主要原因。

所属栏目

国家自然科学基金资助项目(50961007,51001056); 江西省自然科学基金资助项目(2010GQC0117); 江西省教育厅科技项目(GJJ11236); 九江学院科技项目(10KJ11)

收稿日期

2010/12/112011/4/25

作者单位

王洪涛:九江市绿色再制造重点实验室, 九江学院机械与材料工程学院, 九江 332005
纪岗昌:九江市绿色再制造重点实验室, 九江学院机械与材料工程学院, 九江 332005
陈枭:九江市绿色再制造重点实验室, 九江学院机械与材料工程学院, 九江 332005
白小波:九江市绿色再制造重点实验室, 九江学院机械与材料工程学院, 九江 332005
陈清宇:九江市绿色再制造重点实验室, 九江学院机械与材料工程学院, 九江 332005
富伟:九江市绿色再制造重点实验室, 九江学院机械与材料工程学院, 九江 332005

备注

王洪涛(1975-), 男, 陕西凤翔人, 副教授, 博士。

引用该论文:

WANG Hong-tao,JI Gang-chang,CHEN Xiao,BAI Xiao-bo,CHEN Qing-yu,FU Wei.Abrasive Wear Performance of HVOF-Sprayed Carbide Cermet Coatings[J].Materials for mechancial engineering,2011,35(12):44～47
王洪涛,纪岗昌,陈枭,白小波,陈清宇,富伟.超音速火焰喷涂碳化物金属陶瓷涂层的磨粒磨损性能[J].机械工程材料,2011,35(12):44～47

被引情况:

【1】

陶莹,马壮,孙方红,李凌医,李智超, "以粉煤灰和Al-TiO₂-B₂O₃为原料制备玻璃/陶瓷复合涂层的组织及耐磨性能",机械工程材料 38, 29-33(2014)
参考文献

【1】

赵文轸.金属材料表面新技术[M]. 西安:西安交通大学出版社,1992.

【2】

李荣久.陶瓷金属复合材料[M]. 北京:冶金工业出版社,2004.

【3】

李长久.超音速火焰喷涂及涂层性能简介[J]. 中国表面工程,1996,9(4):29-31.

【4】

KEAR B H, SKANDAN G, SADANGI R K.Factors controlling decarburization in HVOF sprayed nano-WC/Co hard coatings[J]. Scripta Materialia, 2001, 44:1703-1707.

【5】

赵辉,丁彰雄.超音速火焰喷涂纳米结构WC-12Co涂层耐泥沙冲蚀性能研究[J]. 材料热处理技术,2009,38(10):83-88.

【6】

纪岗昌,王豫跃,李长久,等. HVOF喷涂Cr3C2-NiCr涂层的磨粒磨损性能[J]. 焊接学报,2000,21(3):89-92.

【7】

程国东,王引真,秦清彬,等. 超音速火焰喷涂微米碳化物涂层的组织与性能[J]. 材料保护,2009,42(1):65-68.

【8】

王群,丁彭雄,陈振华,等. 超音速火焰喷涂微米和纳米结构WC-12Co涂层及其性能[J]. 机械工程材料,2007,31(4):17-24.

【9】

简中华, 马壮, 曹素红, 等. 超音速火焰喷涂WC-Co与NiCr-Cr3C2涂层磨损性能研究[J]. 材料工程,2007(7):21-24.

【10】

LIAO H, NOTMAND B, CODDET C.Influence of coating microstructure on the abrasive wear resistance of WC-Co cermet coatings[J]. Surface & Coatings Technology,2000, 124:235-242.

【11】

STEWART D A, SHIPWAY P H, MCCARTNEY D G. Microstructural evolution in thermally sprayed WC-Co coatings: comparison between nanocomposite and conventional starting powders [J]. Acta Materialia, 2000, 48:1593-1604.

【12】

李振铎,曾克里,于月光.超细25%NiCr-Cr3C2粉末制备及HVOF涂层性能研究[J]. 热喷涂技术,2010,2(1): 20-23.

【13】

查柏林,王汉功,苏勋家.超音速喷涂技术在再制造中的应用[J]. 中国表面工程, 2006, 19(5):174-177.

【14】

伍超群,邓畅光,邓春明,等.高速火焰喷涂工艺参数对镍基-碳化钨复合涂层结合强度的影响[J]. 机械工程材料,2008,32(8): 33-35.

【15】

杨雪,叶福兴,崔崇,等. HVOF喷涂亚微米级 WC-12Co 涂层的物相变化与耐磨损性能[J]. 热喷涂技术,2009,1(2):53-57.

【16】

王引真,孙永兴,曹文军. 超音速火焰喷涂工艺参数对镍基涂层结构和性能的影响[J]. 机械工程材料,2005,29(1):10-12,58.

【17】

王群,丁彰雄,陈振华,等. 枪管长度和喷涂距离对超音速火焰喷涂制备纳米WC-12Co涂层组织和硬度的影响[J]. 机械工程材料,2008,32(9):9-12,16.

【18】

韩志海,徐滨士,王海军,等.三种超音速热喷涂工艺制备WC-12Co涂层的组织结构分析[J]. 中国表面工程,2005,18(3):23-27.