热处理对超音速火焰喷涂NiCr-Cr_3C_2涂层组织及性能的影响

利用超音速火焰(HVOF)喷涂工艺在316L不锈钢表面制备NiCr-Cr_3C_2涂层。采用XRD、SEM、EDS、维氏硬度计、洛氏硬度计、摩擦磨损试验机等系统考察了不同热处理温度对NiCr-Cr_3C_2涂层组织结构、显微硬度及其分布、断裂韧性、结合强度以及耐磨性能的影响。结果表明:热处理可提高涂层结合强度。200～400℃,随温度升高,涂层显微硬度及耐磨损性能提高,并在400℃出现峰值,这源于固溶在NiCr合金相中的Cr_3C_2析出,形成大量细小二次碳化物硬质相,产生沉淀强化作用;高于400℃,涂层硬度下降,断裂韧性提高;1000℃热处理后,涂层结合强度降低。磨损试验表明:随热处理温度升高,磨损机制逐渐由磨粒磨损、疲劳磨损向磨粒磨损、黏着磨损转变。