文档介绍：添加剂铜在等离子喷涂 WC-12Co 涂层中的作用研究( 图文) 论文导读: 目前的研究结果表明, 改善等离子喷涂 WC 涂层的性能主要是通过设计制造新型喷枪、调整各种喷涂工艺参数等方式,而对于在热喷涂 WC 粉末中添加其他粉末对涂层性能的影响的研究目前国内还没有。添加不同含量的 Cu180 粉的 WC-12Co 涂层的金相组织, 下部是基体, 中间是涂层, 上部有部分镶嵌料。随着添加铜的增加, 涂层组织越致密,涂层孔隙率越低,而且涂层中孔隙的尺寸明显减小。关键词:等离子喷涂, WC-12Co 涂层,添加剂铜,孔隙 1 引言热喷涂 WC-Co 涂层具有较高的硬度和耐磨性,广泛地应用于提高基体金属耐磨性的许多领域。 WC-Co 涂层既有六方晶体结构的金属钴作为粘结相,又有硬度很高的碳化钨陶瓷颗粒作为硬质相,因而显示出优异的抗粘着磨损性能[1] 。等离子喷涂技术由于涂层性能良好、适用范围广、成本低等优点在材料表面工程方面获得了广泛的应用。然而由于等离子喷涂工艺自身的原因,涂层内部会存在孔隙,使涂层综合力学性能下降,易造成涂层失效, 因此研究等离子涂层的孔隙是等离子涂层的关键问题之一[2] 。另外由于等离子喷涂时的焰流温度高,热量集中, WC 受热易发生分解脱碳,尤其在大气环境中。目前的研究结果表明, 改善等离子喷涂WC 涂层的性能主要是通过设计制造新型喷枪、调整各种喷涂工艺参数等方式,而对于在热喷涂 WC 粉末中添加其他粉末对涂层性能的影响的研究目前国内还没有。本文对在 WC 粉末中添加一定量的铜粉,采用等离子喷涂技术制备的涂层进行了研究, 主要对添加铜后的涂层的显微结构进行表征, 测试添加铜粉后涂层的显微硬度,探讨添加铜在 WC-12Co 粉末涂层中的作用机理等。 2 实验材料与方法等离子喷涂粉末选用两种, 陶瓷粉末 WC-12Co ( 其中粘结剂Co 的质量百分比为 12% ), 粒度为 45µm~75µm ,该粉末是烧结破碎粉,呈粗糙的棱角形状,颗粒内部较致密,大量 WC 颗粒分布在 Co 粘结剂中,相组成为主相 WC 和少量的金属 Co ;添加剂粉末选用电解铜 Cu180 , 粒度为 45µm~75µm 。喷涂粉末利用上述两种粉末按体积百分数机械混合获得,其中 Cu180 分别占喷涂粉末总体积的 5% 、 10% 、 15% 、 20% (即 5%Cu-WC-12Co 、 10%Cu-WC-12Co 、 15%Cu-WC-12Co 、 20%Cu-WC-12Co )。试样基体材料选用 45# 钢, 尺寸为 20mm×15mm×4mm , 喷涂前对待喷涂表面进行喷砂粗化和清洗处理。喷涂设备采用大连海事大学自行研制开发的一种低功率( ~ ) 等离子喷涂设备 Plasma LE-15 , 采用表 1 所示的等离子喷涂工艺参数制备涂层。使用 MH-6 维氏硬度仪测量涂层截面的显微硬度 ( 载荷 300gf 、压头作用时间 5s) ,使用 OLYMPUS GX51 型金相显微镜观察涂层的截面显微组织形貌,并使用 Philips-XL30 扫描电镜和 Rigaku D/Max- ⅢA型X 射线衍射仪( CuKα , λ=