喷涂距离对超音速火焰喷涂WC10Co4Cr涂层沉积效率及耐磨粒磨损性能的影响

以-45~+15μm WC10Co4Cr团聚烧结球形喷涂粉末为原料,采用GTV超音速火焰喷涂(HVOF)系统K2喷枪,通过改变喷涂距离(300、340和380 mm)制备3种涂层,应用金相显微镜、X射线衍射仪、扫描电镜、显微硬度计等表征涂层结构和性能。结果表明:随喷涂距离减小,WC10Co4Cr涂层孔隙率降低、显微硬度增加、耐磨粒磨损性能增强,但粉末的沉积效率降低;喷涂距离为300~380 mm时,WC10Co4Cr涂层的物相组成均为WC、W2C及少量非晶相;喷涂距离为300~340 mm时,WC10Co4Cr涂层显微硬度和耐磨粒磨损性能变化较小;结合磨损区域中心位置的微观结构、涂层物理性能和表面粗糙度变化,探讨WC10Co4Cr涂层的磨粒磨损和喷涂距离的影响机制。     

超音速火焰喷涂硬质合金涂层初探

超音速火焰喷涂硬质合金涂层初探施昌勇，张建国，许亚兰，周贻茹（北京有色金属研究总院１０００８８）关键词：火焰喷涂，碳化钨涂层微观结构超音速火焰喷涂技术是当今热喷涂领域中最先进的技术之一，它以丙烯或氢等为热源，采用内燃方法喷射出超音速焰流，其速度高达４...     

超音速火焰喷涂WC-Co-Ni涂层结构和性能研究

采用超音速火焰喷涂(HVOF)在不同喷涂工艺条件下制备WC-Co-Ni涂层.涂层的组织结构和相结构分别采用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)进行表征.涂层的显微硬度、弹性模量和断裂韧性采用压痕法进行计算和表征.涂层的磨损性能采用销盘磨损实验进行表征.结果 表明:丙烷流量增大,超音速火焰焰流温度和速度增大,...     

超音速火焰喷涂WC-MoCoB涂层的制备和性能研究

本文主要在初始 WC-Co 体系中加入 Mo 和 B4C 粉末, 采用球磨混料-喷涂造粒-真空烧结技术制备出含有三元硼化物的热喷涂粉体, 通过超音速火焰 (HVOF) 喷涂工艺制备出 WC-MoCoB 涂层。 采用扫描电子显微镜、硬度计、 压痕仪、 X 射线衍射和滑动磨损试验表征了涂层的微观结构、 力学性能、 物相组成以及滑动磨损性能。结果表明： 与常规 WC-Co 涂层相比, WC-MoCoB 涂层具有低孔隙、 结合致密的微观结构; 涂层的硬度分布稳定性、 弹性模量和断裂韧性均得到了提高。 WC-MoCoB 涂层滑动磨损性能的增强主要体现在更低的摩擦系数和显著降低的磨损率; 同时提高的塑性变形极限和对微犁切削的抑制作用、 增强的界面结合和改善的力学性能均对磨损过程起到了关键作用, 有效地抵抗了磨损。     

M152钢基体超音速火焰喷涂WC-17Co涂层性能研究

采用超音速火焰喷涂技术在M152钢上制备了WC-17Co涂层。对WC-17Co涂层的耐磨性能和耐蚀性能进行了研究。结果表明超音速火焰喷涂WC-17Co涂层显著提高了M152钢基体的抗盐雾腐蚀性能,同时WC-17Co涂层具有优异的抗氧化性能和耐磨性能,可用于M152钢零件中温区域的耐磨、耐蚀防护。     

超音速火焰喷涂Ni-MoS_2涂层结构与性能研究

采用超音速火焰喷涂技术制备了镍包二硫化钼涂层,二硫化钼的含量约为22%,试验并分析了涂层的显微结构、硬度、结合强度、摩擦学特性,结果表明,涂层致密,孔隙率低,结合强度为13.68MPa,硬度为HRB94.5,涂层有较强的抗裂纹萌生与扩展的能力。涂层干摩擦系数约为0.25～0.32,圆柱状的磨粒分布均匀,在摩擦副中有滚子的功能,能有效地减少磨损,涂层的磨损机理为磨粒磨损。     

超音速火焰喷涂CoCrW涂层的磨损特性

采用超音速火焰喷涂工艺制备了cocrw涂层,利用金刚石锥体为摩擦副,通过往复式磨损试验机测试了涂层在室温和600℃时的磨损性能,分析了涂层的磨损机理。结果表明：在室温和600℃两种温度条件下,磨损量均随着载荷的增大而增加,而涂层在同一载荷作用下,室温和600℃两种温度下的磨损量较为接近。磨损形貌则表现为磨损初期呈现明显的犁削沟槽、小片状残留物、还有小凹坑;磨损较长时间后则显示明显的粘着磨损形貌和涂层颗粒脱落坑特征。     

超音速等离子喷涂WC-Co涂层的冲蚀磨损机理研究

用超音速等离子喷涂(HEPJet)和两种进口高速氧燃气火焰喷涂设备(JP-5000和DJ-2700)制备WC-Co涂层,进行了30(°)和90(°)攻角的冲蚀磨损对比试验,分析了涂层的SEM磨损形貌。结果表明超音速等离子喷涂WC-Co涂层抗冲蚀性能与JP-5000相当,要优于DJ-2700;在30(°)冲蚀磨损条件下,WC-Co涂层的失效行为表现为疲劳剥落和微切削2种特征;在90(°)冲蚀磨损时,涂层的失效主要是垂直表面的磨粒冲击力导致涂层疲劳剥落。     

粉末粒度对超音速火焰喷涂WC-10Co4Cr涂层性能的影响

采用超音速火焰喷涂工艺对两种不同粒度范围的WC-10Co4Cr粉末进行了涂层制备,分析了粉末粒度对喷涂涂层的微观组织、相结构、磨粒磨损及电化学腐蚀性能的影响。结果表明,粉末粒度较小时沉积的涂层结构致密、孔隙率低,具有较好的抗磨粒磨损性能和耐腐蚀性能。通过进一步粉末粒度的优选,获得了显微硬度大于1300HV0.3、孔隙率小于0.1%、结合强度90MPa、中性盐雾性能超过500h的WC-10Co4Cr耐磨防腐涂层。     

干冰冲击在超音速火焰喷涂厚WC-Co涂层中的应用

超音速火焰喷涂过程中产生的残余应力会限制涂层的厚度。在研究中,为了获得高质量WC-Co厚涂层,在超音速火焰喷涂过程中采用了干冰冲击技术,这主要是由于干冰冲击对涂层产生了高效冷却和机械锤平。本研究采用X射线衍射,扫描电镜和能谱能对粉末和涂层得微观结构和相分布进行表征。此外,本文对涂层的硬度、抗滑动摩擦等性能也进行了研究。最后我们得出结论,干冰冲击能有效地细化晶粒尺寸,提高涂层硬度,致密度和抗滑动摩擦性能。本研究采用超音速火焰喷涂和干冰冲击联合的工艺方法喷涂WC-Co粉末,以提高冷却效率和喷涂过程中的类喷丸效应。该方法也可以用来制备厚的WC-Co涂层。本文还研究了涂层的微观组织、相组成和摩擦磨损性能。     

纳米钨和WC-Co粉末制备技术的现状与发展趋势

综合介绍了近20年来美、中、俄等国纳米钨和WCCo粉末制备技术的发展与现状,结合对一些主要工艺、方法如喷雾转化法、溶胶-凝胶法、气固相反应法、机械合金化法、离子化学法、直接还原碳化法等的详细介绍,着重展示了中国在最近10年内的有关进展,并指出了这些方法的优势与不足。还对国内外用各种方法制备的纳米钨和WC-Co粉末的粒度与性能进行了分析与比较。指出无论是国内还是国外,真正实现纳米钨和WCCo粉末的大规模生产与大批量应用尚有一定的路程。     

新型直接碳化法制备超细WC粉及其烧结体的结构与性能

本文对直接碳化法制备超细WC粉进行了研究,以三氧化钨和炭黑为原料,制备方法为:首先湿磨包含炭黑与三氧化钨的混合物,其中碳源数量大于热力学反应温度下制备WC所需的化学计量;湿磨好的浆料经干燥后,在非还原气氛N2中,于1000～1100℃直接碳化得到包含完全渗碳的碳化钨和过量碳的中间产物;之后调节其碳含量至(6.13 ±0.05)%.对最终所得碳化钨粉进行粒度及碳、氧含量分析,并以其为原料,按YG6配钴,添加晶粒长大抑制剂,用真空烧结法制备出了显微结构均匀、矫顽磁力≥39.2kA/m、平均晶粒度为0.4μm左右的超细硬质合金.     

Al含量对WC-Co硬质合金耐腐蚀性能的影响

研究了Al对WC—Co硬质合金耐腐蚀和抗高温氧化性能的影响。结果表明，在WC-Co中加入的Al与Co形成Co-Al金属间化合物，使粘结相的结构和性能发生根本性的改变。溶液腐蚀、极化曲线测试以及高温氧化实验表明，在一定的范围内增加Al含量可以提高合金的耐腐蚀性能和抗高温氧化性能，粘结相中w（Al）为8％时合金的耐腐蚀性能达到最佳，w（Al）为6％时抗高温氧化性能达到最佳。     

硬面技术-热喷涂现状及发展

结合2011年在德国汉堡举行的国际热喷涂会议,重点概述了国际热喷涂技术的现状及发展,并介绍了自贡长城硬面材料有限公司碳化钨基喷涂材料的技术现状及发展。     

Detonation sprayed WC-Co coatings: unique aspects of their structure and mechanical behaviour

Tungsten Carbide-Cobalt (WC-Co) Cermets are known for their excellent wear resistance. Conventionally, WC-Co cermets are produced by liquid phase sintering and such a process results in optimum combination and distribution of WC and Co phases and thus a good combination of hardness and toughness. In contrast to using bulk WC-Co, there are many applications wherein a thick coating of WC-Co over the surface of the engineering component (usually made from steel) represents a cost-effective option. Numerous thermal spray coating techniques have been extensively used to deposit thick WC-Co coatings on a variety of components and detonation spray coating represents one such coating technique capable of depositing hard and dense WC-Co coatings. However, as compared to bulk WC-Co, detonation sprayed WC-Co exhibit inferior properties and performance primarily because of the nature of the detonation spray coating process. In addition, depositing a WC-Co coating on a component automatically introduces an interface between the coating and the substrate and the properties of this interface also become important in determining the overall performance of the WC-Co coating. The purpose of this article is to describe in detail the unique aspects of the structure and mechanical behaviour of detonation sprayed WC-Co coatings and contrast the same with the behaviour of bulk, liquid-phase sintered WC-Co cermet.     

Plasma coatings of (TiCrC)-(FeCr) composite powder alloys: Structure and properties

The coatings of the (TiCrC)-(FeCr) composite are deposited on steel and titanium alloy by plasma method. The composition, structure, and tribotechnical properties of these coatings are studied in comparison with traditional materials based on the Ni-Cr alloy. The effect of preliminary surface treatment methods, i.e., sandblasting treatment and electrospark alloying, on coating properties is examined. The fretting corrosion of coatings is investigated. It is established that coatings based on double titanium-chromium carbide have considerably greater wear resistance than that of Ni-Cr alloys at almost equal friction coefficients. It is established that electrospark alloying is competitive with traditional sandblasting treatment in environmental effect and coating-to-based adhesion. __________ Translated from Poroshkovaya Metallurgiya, Vol. 46, No. 3–4 (454), pp. 37–45, 2007.     

碳含量对WC-9Ni-1Cr细晶硬质合金组织结构及性能的影响

通过添加W粉或C粉调整WC原料粉末的总碳含量(质量分数)为6.04%~6.16%,采用低压烧结法制备WC-9Ni-1Cr细晶硬质合金。采用光学金相显微镜、X射线衍射、扫描电镜等,研究碳含量对WC-9Ni-1Cr细晶硬质合金组织结构及性能的影响。结果表明:在WC-Ni系合金中添加适量的Cr元素,得到无磁WC-Ni硬质合金,并且其无磁特性不随合金中碳含量的变化而发生转变。WC粉末的总碳含量为6.04%~6.16%时WC-9Ni-1Cr细晶硬质合金为二相区的正常组织,只存在WC相和Ni相,没有石墨夹杂或η相;而且在此二相区范围内WC的碳含量变化对WC-9Ni-1Cr细晶硬质合金的耐腐蚀性没有明显影响。随WC粉末的碳含量增加,合金硬度(HRA)与密度都逐渐降低,但降低幅度较小,而合金的抗弯强度逐渐提高。碳含量由6.04%增加至6.16%时,抗弯强度由2 250 MPa提高到2 850 MPa,提高26.6%。     

Co+Ni,TiC+TaC对WC-Co基硬质合金硬度的影响

同时具有高硬度与高韧性特性的硬质合金成为近年来该领域的研究热点。对3种类型截齿制备的7个试件,采用X射线能谱仪和洛氏硬度计分别对其元素含量分布及硬度进行了检测分析。结果表明:所有的试样都是WC-Co基硬质合金;(Co+Ni)可以提高硬质合金的韧性,同时也会降低其硬度;添加剂TaC、TiC可以提高硬质合金的硬度,TaC、TiC对合金硬度的增强作用明显超过Co、Ni的削弱作用。     

高抗腐蚀、耐磨损、镍粘结相硬质合金的研究

以镍为主粘结相,配以一定比例的微量合金元素(Co+Cr质量分数小于1.4％),通过合理调整合金成分,严格控制生产工艺,研制出一种高抗腐蚀、耐磨损的镍粘结相(6％)硬质合金.该合金与含钴6％(质量分数)的硬质合金在弱酸性试验环境下进行抗腐蚀、耐磨损性能对比试验.结果表明:镍粘结相合金的抗腐蚀耐磨损性比相同钴含量硬质合金的...     

注射成形硬质合金制品的缺陷及性能分析

采用粉末注射成形工艺制备硬质合金,系统研究采用2种具有相同组元和不同配比的石蜡基粘结剂时,注射成形、溶剂脱脂、热脱脂-烧结等各工序的缺陷成因及影响因素.研究结果表明:粘结剂组成对注射缺陷、溶剂脱脂缺陷与溶剂脱脂率有很大影响,从而对最终的烧结合金性能和显微组织结构产生重大影响.通过采用降低热脱脂温度和缩短热脱脂时间,并在1 410℃时进行气压烧结的2种热脱脂-烧结工艺,可解决合金碳含量偏低的问题并提高合金致密化程度,制备出性能优异的YGl0X硬质合金.其抗弯强度分别达到2 723 MPa和2 370 MPa,比传统模压-烧结法制备的硬质合金提高670～1 023 MPa.