高速空氣燃料火焰(HVAF)噴涂超薄WC-10%Co-4%Cr涂層的微觀結(jié)構(gòu)及物理力學(xué)性能研究
摘要：電鍍鉻因使用六價(jià)鉻(Cr+6)導(dǎo)致環(huán)境污染,高速空氣燃料火焰(HVAF)噴涂制備超薄高硬度、高致密度涂層為低成本替代電鍍鉻提供了可能。本文采用高速空氣燃料火焰噴涂工藝在6101A鋁合金制備了超薄WC-10%Co-4%Cr涂層,在T2紫銅合金表面制備了用于對比的薄WC-10%Co-4%Cr涂層,采用金相顯微鏡觀察兩種涂層的組織結(jié)構(gòu),采用納米壓痕儀檢測了涂層硬度和彈性模量。結(jié)果表明,高速空氣燃料火焰噴涂制備的兩種涂層結(jié)構(gòu)致密均勻,孔隙率為0.1%~0.2%,低于一般高速火焰噴涂工藝制備的涂層;超薄涂層近涂層表面和涂層/基體界面的硬度分別為12.3 GPa和20 GPa,比薄涂層的硬度分別高11%和5%,較一般電鍍硬鉻的硬度提高了63%和106%;超薄涂層近涂層表面和涂層/基體界面的彈性模量分別為200 GPa和300 GPa,比薄涂層低20%和33%,這也可以解釋在閃鎢涂層彎成麻花后涂層仍然完好無缺,在要求耐蝕且有基體變形的應(yīng)用中非常有潛力。超薄WC-10%Co-4%Cr涂層的下一步研究重點(diǎn)是采用穩(wěn)定的超薄涂層工藝制備具有優(yōu)異耐蝕性能和耐磨性能的涂層,將替代電鍍硬鉻廣泛應(yīng)用于化工、石油,鉆采等各個(gè)行業(yè)。
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硬質(zhì)合金雜志
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