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采用超音速火焰(High Velocity Oxygen Fuel,HVOF)喷涂技术在Q235钢基体上制备WC-10Co-4Cr涂层。利用透射电子显微电镜、扫描电子显微电镜、X射线衍射仪、显微硬度计、摩擦磨损试验机等手段对涂层的微观组织结构和摩擦磨损性能进行研究。结果表明:采用HVOF喷涂技术制备的WC-10Co-4Cr涂层结构致密,与基体结合良好,孔隙率为0.67%。涂层中的物相以WC为主,此外还含有少量W2C相和非晶相。涂层的平均显微硬度为1230HV0.3。WC-10Co-4Cr涂层具有良好的耐摩擦磨损性能,累计磨损量(14.4mg)仅为Cr12MoV冷作模具钢的2/5。磨粒磨损为WC-10Co-4Cr涂层的主要磨损机制。 相似文献
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为提高汽轮机低压末级叶片抗水蚀性能,采用超音速火焰喷涂技术在基体材料1Cr12Ni2W1Mo1V不锈钢表面分别制备了Cr3C2-Ni Cr涂层和WC-10Co-4Cr涂层;研究了这2种涂层的显微组织、结合强度、显微硬度分布和涂层开裂韧性,测试分析了基体和2种涂层的抗水蚀性能。结果表明:Cr3C2-Ni Cr涂层和WC-10Co-4Cr涂层都与基体材料结合紧密,平均结合强度分别为69.2 MPa和76.4 MPa;涂层组织致密,孔隙率分别为0.50%和0.07%;2种涂层的平均显微硬度较基体有显著提升,分别达到960.6 HV3 N和1 314.0 HV3 N;WC-10Co-4Cr涂层的韧性更好,其开裂韧性平均值达到5.08 MPa·m1/2,而Cr3C2-Ni Cr涂层仅4.11 MPa·m1/2。总体而言,2种涂层与基体材料相比均具有较好的抗水蚀性能,尤其是WC-1... 相似文献
3.
为提高1Cr18Ni9Ti不锈钢在NaCl和酸溶液环境中的耐磨损性能,利用等离子喷涂制备两种晶粒WC-10Co-4Cr涂层,研究其在3.5%(质量分数,下同)NaCl溶液与酸溶液(pH=5.0)中的耐腐蚀性能。结果表明:涂层中含有WC,W_2C,W以及η相(Co_xW_xC)。两种涂层在3.5%NaCl溶液中的腐蚀电位均高于1Cr18Ni9Ti基体的腐蚀电位。在不同温度酸溶液(pH=5.0)中,纳米WC-10Co-4Cr涂层的电位差随温度的变化最小。涂层在NaCl和酸溶液中腐蚀机制分别为:WC-10Co-4Cr涂层表面吸附氧粒子与涂层中的Co和WC在3.5%NaCl溶液中形成电偶;在酸溶液中(pH=5.0),涂层中的Co溶解形成Co2+离子,和WC相直接形成电偶腐蚀,导致涂层表面出现孤立的WC颗粒。 相似文献
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《功能材料》2017,(2)
SQC-100新型超音速等离子喷涂系统既有HVOF的高速度和涂层致密性,又有等离子的高沉积效率,能够在保证涂层质量的前提下有效降低成本。采用SQC-100型超音速等离子喷涂技术喷涂WC-10Co-4Cr涂层,并研究其耐冲蚀性能。结果表明,孔隙率为0.77%,硬度为1 210HV0.2,结合强度达到72 MPa,涂层性能基本达到超音速火焰喷涂同等水平。此外,获得的涂层具有良好的耐泥沙冲蚀性能,涂层耐冲蚀性是ZG0Cr13Ni4Mo不锈钢的3.88倍,并研究了涂层内部裂纹主要以穿晶断裂形式扩展。研究表明WC-10Co-4Cr涂层在高含沙水流中的水力机械零部件领域有广泛的应用前景。 相似文献
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为改善水轮机表面的抗冲蚀磨损性能,采用超音速等离子喷涂微米WC-10Co4Cr粉末制备碳化物金属陶瓷涂层。对涂层的显微硬度、孔隙率、结合强度、抗冲蚀性能进行了测试,通过X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)表征和分析了WC-10Co4Cr涂层的物相组成、微观组织结构,并探讨了涂层在含沙水流中的冲蚀磨损失效机制。结果表明:获得的WC-10Co4Cr涂层的孔隙率为0.5%,平均显微硬度达1 226HV0.2,结合强度为70MPa,涂层的抗冲蚀磨损性能是基体的2.46倍,可有效提高基体的抗冲蚀性能,在含沙水流作用下的冲蚀磨损失效以犁削和剥落磨损为主。 相似文献
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采用超音速火焰喷涂技术,制备多尺度WC-10Co4Cr涂层和纳米CeO2改性涂层。研究添加纳米CeO2对多尺度WC-10Co4Cr涂层组织结构、力学性能的影响。并采用超声振动空蚀装置研究淡水介质中涂层的空蚀行为和机理。研究表明,改性涂层和未改性涂层物相均主要由WC相和非晶CoCr组成,没有产生明显的脱碳相。纳米CeO2改性多尺度WC-10Co4Cr涂层具有更低孔隙率(0.25%),但涂层显微硬度(1 134 HV0.3)只有多尺度WC-10Co4Cr涂层的83%。同时其开裂韧性(5.27 MPa·m1/2)相对于多尺度WC-10Co4Cr涂层降低了4%。纳米CeO2的添加削弱了涂层在淡水介质的抗空蚀性能,其抗空蚀性能只达到多尺度WC-10Co4Cr涂层的61%。纳米CeO2的添加降低了多尺度WC-10Co4Cr涂层的孔隙率,但同时削弱了涂层的力学性能,由此降低了涂层的抗空蚀性能。 相似文献
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为了提高WC-12Co涂层的喷涂质量,采用大气等离子喷涂(APS)方法在Q235钢基体上制备WC-12Co复合涂层,探讨了不同工艺参数下涂层的组织与性能,用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和能谱仪(EDS)研究涂层形貌和微观组织及涂层成分演变规律,采用显微硬度计测试涂层显微硬度。结果表明:涂层主要由WC和W2C以及少量的Co3W3C和Co6W6C相组成;涂层主要以机械结合方式为主,厚度大约在300μm,粘结层厚度约为60μm。该试验最优工艺参数为电流300 A,送粉率50 g/min,喷涂距离110 mm;优化后涂层硬度为1 169HV0.5 N,孔隙率为3.6%。 相似文献
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为了弄清WC粒度对WC-10Co-4Cr涂层磨粒磨损性能的影响,以超音速火焰喷涂(HVOF)技术,采用2种WC粒度的WC-10Co-4Cr合金粉末在300M钢表面制备了涂层。利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、显微硬度计等对2种粉末及其涂层的本征性能进行了测定及分析,通过橡胶轮磨粒磨损试验研究了WC粒度对涂层磨粒磨损性能的影响。结果表明:粉末及涂层的WC相分解率对WC-10Co-4Cr涂层的磨粒磨损性能影响较为显著,而WC粒度对WC相分解率的影响较为显著,所以,WC-10Co-4Cr颗粒中WC粒度对涂层的磨粒磨损性能影响较为显著;粒度较大的A粉末及涂层的WC相分解率分别为2.74%和14.45%,WC粒度较小的B粉末及涂层的WC相分解率分别为4.12%和19.86%;WC-10Co-4Cr颗粒中WC粒度对2种涂层的显微硬度影响不大,A涂层和B涂层的显微硬度分别为1 167 HV和1 218 HV;磨粒磨损30 min后,A涂层和B涂层的磨粒磨损失重量分别为116 mg和147 mg,WC粒度较大的WC-10Co-4Cr粉末制备的WC-10Co-4Cr涂层的磨粒磨损性能较好。 相似文献
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Dry sliding wear behavior and corrosion resistance of NiCrBSi coating deposited by activated combustion-high velocity air fuel spray process 总被引:2,自引:0,他引:2
NiCrBSi is a Ni-based superalloy widely used to obtain high wear and corrosion resistant coatings. This Ni-based alloy coating has been deposited onto 0Cr13Ni5Mo stainless steel using the AC-HVAF technique. The structure and morphologies of the Ni-based coatings were investigated by X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM) and energy-dispersive spectrometer (EDS). The wear resistance and corrosion resistance were studied. The tribological behaviors were evaluated using a HT-600 wear test rig. The wear resistance of the Ni-based coating was shown to be higher than that of the 0Cr13Ni5Mo stainless steel because Fe3B, with high hardness, was distributed in the coating so the dispersion strengthening in the Ni-based coating was obvious and this increased the wear resistance of the Ni-based coating in a dry sliding wear test. Under the same conditions, the worn volume of 0Cr13Ni5Mo stainless steel was 4.1 times greater than that of the Ni-based coating. The wear mechanism is mainly fatigue wear. A series of the electrochemical tests was carried out in a 3.5 wt.% NaCl solution in order to examine the corrosion behavior. The mechanisms for corrosion resistance are discussed. 相似文献
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采用超声空蚀与电化学测试相结合的方法,对AC-HVAF热喷涂非晶金属和金属陶瓷两种涂层在水力压裂液中的空蚀及交互作用规律进行了研究,分析了耐蚀性和硬度在空蚀时的主导作用,确定了空蚀机理。结果表明,压裂液中KCl恶化了涂层的腐蚀性能,进而影响了空蚀行为。涂层在压裂液中的抗空蚀性能是耐蚀性与硬度结合的双变量函数。空化的力学破坏对高硬度涂层的空蚀过程有显著影响,硬度相对较高的金属陶瓷防护涂层的抗空蚀性能优异。压裂工况下,AC-HVAF涂层空蚀损伤是由于气泡溃灭垂直冲击孔隙或缺陷区域,硬相直接被剥离表面。降低孔隙和提高粘结相结合强度有助于提高涂层在压裂液中的抗空蚀性能。 相似文献
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超音速火焰喷涂及封孔处理对低合金钢抗中性盐雾腐蚀性能的影响 总被引:3,自引:1,他引:2
通过电化学极化测试和中性盐雾试验,研究了300 M低合金钢上空气助燃的超音速火焰喷涂(HVAF)WC/17Co、WC/10Co4Cr涂层及硅氟树脂封孔处理后的抗腐蚀性能,并和电镀硬铬(EHC)的性能进行对比.中性NaCl溶液电化学极化测试结果表明,涂层处理明显提高了低合金钢的腐蚀电位.400h中性盐雾腐蚀结果表明,基体和涂层处理后抗腐蚀顺序依次为:WC/10Co4Cr 封孔>WC/10Co4Cr>EHC>WC/17Co 封孔>WC/17Co>基体.腐蚀后的SEM观察发现,腐蚀介质先腐蚀涂层中的粘结相,当其扩散到基材表面则优先腐蚀基体. 相似文献
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激光熔敷钴合金涂层的抗空蚀和冲刷磨损性能 总被引:2,自引:0,他引:2
采用激光熔敷方法在20SiMn低合金钢表面制成了Co合金涂层,以两种目前水轮机转用材20SiMn低合金钢和0Cr13Ni5Mo不锈钢作为对比材料,对涂层进行了空蚀,液固两相流冲刷磨损及空蚀和冲刷磨损联合作用实验,采用失重法并结合能谱分析,X射线衍射分析及显微硬度测量等手段研究了涂层的显微结构和在不同形式损伤下涂层的性能并分析了原因。结果表明:在20SiMn低合金钢表面激光熔敷形成的Co合金涂层有良好的抗空蚀性能,这与涂层在空蚀过程中发生的应力诱发马氏体相变密切相关。良好的抗空蚀性能有利于提高涂层抗空蚀和冲刷磨损联合破坏,从而使涂层表现出与0Cr13Ni5Mo不锈钢接近的抗联合损伤性能。 相似文献
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为了使Cr_3C_2-NiCr涂层能够应用于水力机械表面,采用爆炸喷涂技术在0Cr13Ni4Mo不锈钢基材表面制备了Cr_3C_2-25NiCr涂层,通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、金相分析仪、拉伸试验机、显微硬度计、摩擦磨损试验机、电化学工作站等手段研究分析了该涂层的微观形貌、孔隙率、结合强度、显微硬度、耐磨性能、耐蚀性能等。结果表明:爆炸喷涂Cr_3C_2-25NiCr涂层具有高致密结构,平均孔隙率仅为0. 76%,并且其结合强度高达82 MPa;涂层平均显微硬度为1 026 HV2 N,远高于基体;且在相同试验条件下,涂层的磨损量仅为基体的1/72;同时涂层还具有远高于基体的耐腐蚀性能。 相似文献
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采用电弧喷涂技术在Q235钢基体上制备了约150μm厚的3Crl3涂层,并采用3种添加不同含量的纳米AlO3异丙醇溶液的有机硅树脂对其进行封孔处理,利用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)对涂层的微观组织和物相组成进行分析,采用全浸泡腐蚀、乙酸盐雾腐蚀以及电化学腐蚀试验研究了未封孔及封孔涂层的耐腐蚀性能。结果表明:3Crl3涂层的物相组成主要为α—Fe(Cr)和Cr2O3涂层为典型的层状堆积结构,孔隙率约为11%;涂层封孔后的耐腐蚀性能明显优于未封孔涂层的,而且添加质量分数为6%的纳米AIz03异丙醇溶液的有机硅封孔剂对3Crl3涂层耐腐蚀性能的提高最为显著。 相似文献
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采用化学浸泡法和模拟闭塞电池方法研究了固溶+时效和固溶+调整+时效处理的0Cr17Ni4Cu4Nb马氏体不锈钢的耐点腐蚀性能,并与18-8型奥氏体不锈钢(316L)耐点蚀性能进行了对比。结果表明,0Cr17Ni4Cu4Nb马氏体不锈钢组织内富Cu析出相促进了点蚀坑萌生,而点蚀坑发展则与组织形貌有关。固溶+调整+时效处理的0Cr17Ni4Cu4Nb马氏体不锈钢因组织内析出富Cu相多而大,其萌生的点蚀坑密度较高,但由于马氏体板条较细,其点蚀坑尺寸和深度较小;固溶+时效处理的0Cr17Ni4Cu4Nb马氏体不锈钢因组织内析出富Cu相少而小,萌生的点蚀坑密度较低,但粗大的板条马氏体组织导致点蚀坑尺寸和深度较大。与18-8型奥氏体不锈钢耐点蚀性能对比表明,通过对0Cr17Ni4Cu4Nb马氏体不锈钢进行合理的热处理,其耐点蚀性能可与18-8型奥氏体不锈钢相当。 相似文献