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在抛光的7075铝基体上采用HVOF(超音速火焰喷涂)沉积了WC-12Co颗粒,用SEM、EDS和纳米压痕硬度仪对沉积物的显微组织、成分和硬度进行了分析。研究了未融颗粒、未完全熔融颗粒和熔融颗粒这3种不同熔融状态下6种颗粒的沉积行为,发现不同类型的颗粒均对基体有冲击,使其发生变形或有一定的撕裂。未熔融颗粒沉积时,高速冲击铝基体使其发生挤压变形,颗粒反弹后,基体遗留挤压坑。除了反弹的未熔融颗粒,未完全熔融颗粒和熔融颗粒的沉积物与原始粉末相比,沉积物的表面形貌和横截面形貌与原始粉末不同,沉积物表面有一定的熔化特征,这是颗粒在HVOF焰流中受热温度较高使其有一定的熔融;高温高速的颗粒冲撞基体后,沉积物横截面更为致密,它们与基体之间存在冶金结合,形成了一个互熔区,表明沉积物撞击基体时温度高于铝的熔点,将铝融化并挤压进颗粒中。颗粒沉积后,在基体表面上形成一层厚度约为5μm的硬化层,该层的硬度呈梯度变化,近表面处硬度为3420 MPa,是基体(2200 MPa)硬度的1.56倍。硬度的增加源于两个因素:高温高速颗粒的喷丸作用,及颗粒挤压基体塑形变形的加工硬化。 相似文献
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