wcni基合金复合涂层耐磨性研究

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1、四川人学硕上学位论文Y688547wc／Ni基合金复合涂层耐磨性研究材料加工工程专业研究生董志红指导教师范洪远本文采用XRD、SEM、显微硬度和磨损试验等方法对比研究了热喷焊、热喷涂、真空熔结和激光熔覆处理的热喷焊、热喷涂工艺下的Ni60、35％WC+Ni60、35％Cr-WC+Ni60三种涂层的微观组织和磨损特性，综合分析了各种不同工艺下涂层组织和耐磨性能。铬包碳化钨采用直流磁控溅射的方法，膜厚平均为3~5uIn。热喷焊Cr．WC-Ni60涂层的耐磨性较好，但表面光洁度不高；真空熔结Cr-WC—Ni60涂层的耐磨性是WC-Ni60涂层的

2、耐磨性的2．26倍。说明cr包WC在一定程度上阻止了WC分解，提高了涂层的耐磨性能。磨损机理主要是粘着磨损和磨粒磨损。在热喷焊涂层中，WC和Cr—WC粒子呈嵌入式分布在Ni基合金中，涂层与基体的结合状态为冶金结合，表面形貌来看，涂层表面比较粗糙，大颗粒的WC粒子很清晰。激光熔覆处理后，表面缺陷减少，致密性提高，WC周围的cr向四周呈树枝状伸展，与Ni基合金达到了很好的熔合。同种工艺下，耐磨性变化大小为Cr—WC—Ni60>WC-Ni60>Ni60，随着硬质相的增加和Cr-WC对硬质相的保护，使得硬度呈阶梯状上升。热喷涂涂层均呈堆积状态的片

3、层组织特征，片层间有明显的氧化膜，与基体间的结合状态为机械结合，涂层中存在较多的孑L洞、裂纹等缺陷，涂层质量较差。经过激光熔覆处理后，微观组织来看，涂层中粗大的粒子和怪片状组织、孔洞、裂纹等缺陷大为减少，表面光洁度和致密度提高，组织细小均匀，重熔层与基体形成了良好的冶金结合界面，但重熔层硬度F墨已88a、四川大学硕士学位论文和耐磨性能显著降低，其原因是激光熔覆处理后，由于温度过高，造成表面烧损的缘故。在次表层，能谱分析表明，Cr-WC-Ni60涂层的硬质相比WC-Ni60涂层的多，是因为wc密度大，在重熔时下沉造成“偏聚”，使得表面硬度降

4、低，次表层耐磨性提高。磨损机制也发生了明显的转化。真空熔结中，涂层表面都得到了很好的熔合，组织逐渐细化，共晶化合物数量增多，增加了涂层合金元素的固溶度，涂层结合紧密，达到了良好的冶金熔合状态，没有明显的扩散层，铬膜呈枝晶状生长，cr—Wc涂层比wc涂层的耐磨性提高了2．26倍，表面缺陷也较少。三组实验对比研究表明：cr包wC在阻止wc分解上，起到了一定的作用，提高了涂层的耐磨性，真空熔结Cr-WC-Ni60涂层的耐磨性最好。关键词：Ni60WC涂层磨损II——些型点堂堡±兰垡兰苎一TheStudyofWearResistanceofTun

5、gsten／Nickel_BaseAlloyCompositeCoatingsMaterialProcessingEngineeringPostgraduateDongZhi-hongSupervisorFanHong-yuanT1listhesisstudiedmicrostructureandwearpropertyofcoatings．whichwereNi60，35％WC+Ni60，35％Cr-WC甘qi60，bytheX-raydiffraction(XRD)，scanningelectronmicroscope(SEM)，mi

6、crohar(hess，weal"testandsoonthroughthedifferenttechnologiesofthermalsprayedwelding，thermalspraying，vacuumsintering，lasercladding．Tungsten(we)particleswerewrappedChromium(Cr)filmsbyD．Cmagnetronsputtering，、】lriththicknessoffilms3～5pm．Cr-WC-Ni60coatingsbythermalsprayedweldin

7、gwerebetterthananyothers，bmsurfacesmoothnesswasworse．ResistancetowearofCr-WC-Ni60coattingisasmuch2．26timesasWC-Ni60coating’s．whichshowedthatCrwrappedWCpreventedWCfromdecomposingandincreasingabradabilityofcoating．Mostofwearingmechanicswerestickingandabrasiveparticlefiicfio

8、ns．Coatingsofthermalsprayedwelding,WCandCr-WCparticlesdistributedintheNi—basedalloybytheembedded