文档介绍:等离子喷涂论文:WC-12C0脱碳分解定量分析
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【摘要】热喷涂制备wc-Co涂层已经在航空航天、发电、冶金等 行业中得到了广泛的应用,具有成本低,沉积效率高等很多优点。然 而在喷涂过程中过高的温度和氧化性气氛会导致WC脱碳分解,生成 的脆性相严垂地降低了涂层的耐磨性能。本文采用大气等离子喷涂技 术,以WC-12CO为原始粉末,运用X射线衍射仪,扫描电子显微镜, X射线光电子能谱仪,高温差示扫描量热仪等设备对水收集喷涂粒子, 扁平粒子和涂层进行了深入的研究,以了解喷涂过程中发生的物相反 应和微观结构演变。结果表明粒子在飞行过程中的受热状态差异是导 致涂层结构不均匀的主要因索。等离子喷涂WC-Co涂层存在很多缺 陷,在喷涂过程中大部分WC颗粒发生了严重的相变分解,生成W2C, 金属W和参与形成Co基固溶体,并且涂层中还存在很多非晶相。等 离子喷涂WC-Co过程中主要有两种脱碳分解机制:粒子表面的WC颗 粒直接被氧化脱碳;内部的WC颗粒在高温下受热分解并溶解进入液 相Co基体屮,C元素从Co基体屮不断扩散至粒子表面而被氧化。W2C
和金属W既可以是在粒子飞行过程中由表面的WC颗粒直接氧化脱碳 牛成,也可以是在粒子冷却过程中从缺碳的液相中沉淀析出。涂层中 的W2C沿着WC颗粒的界面外延生长并呈现出包覆结构,而金属W则 大多分布在扁平粒子边缘处。根据液相成分的不同还可以析出相和Y 相。等离子喷涂WC-Co的喷涂工艺参数以及原始粉末特性都对喷涂过 程中的脱碳行为产生影响。通过XRD定性分析和Rietveld定量分析
方法进行了对比研究,结果表明喷涂功率越大,脱碳程度越严重,并
且涂层的显微硬度值也随之下降。在喷涂距离为8cm时脱碳程度最 小,只有37%的WC颗粒发生了分解。随着喷涂距离的增加,越来越 多的WC颗粒发生了脱碳分解。在空冷条件下WC颗粒几乎消失殆尽。 采用Co包覆粉会比单独喷涂WC粒子脱碳程度要小10个百分点左右。
【关键词】等离子喷涂;WC-12CO;脱碳分解;定量分析;
【篇名】等离子喷涂WC-Co涂层的脱碳机理研究
【冃录】等离子喷涂WC-Co涂层的脱碳机理研究
摘要
3-4 ABSTRACT 4-5 第一章 绪论 8-19
1. 1等离
子喷涂技术简介8-11
8-9 1. 1. 2等离子喷涂的特点和应用9-10
1.
子喷涂涂层的结构10-11 1.
11 1. 2. 1 WC的性
质 11T3
1. 2. 2金属Co的性质13
WC-Co陶瓷粉末的制备方法13-14 -Co涂层
的应用14
-Co涂层的研究现状
14-18
. 1影响等离子喷涂WC-Co涂层性能的主要因素
15-16
-Co涂层的脱碳机理
16-17
-Co涂层性能的改善
17-18
、意义及主耍研究内容
18-19
笫二章 实验条件