热喷涂wc复合耐磨涂层制备

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1、热喷涂WC复合耐磨涂层制备摘要本文采用改进的电弧喷涂技术，以低碳钢为粘结剂，在45群钢表面喷涂WC．钢复合喷涂层，而后又使用氩弧重熔工艺对喷涂层重熔，制备了WC一钢复合熔覆层。利用金相光学显微镜、场发射扫描电镜、能谱仪、X射线衍射仪等研究手段分析研究了WC．钢复合喷涂层和WC一钢复合熔覆层的微观组织、结构以及涂层结合区的组织特征。利用显微硬度计测量了喷涂层和熔覆层的硬度分析了熔覆层显微硬度变化。在MM．200型滑动磨损试验机上，对WC．钢复合熔覆层进行室温下的干滑动摩擦磨损性能测试，借助于扫描电镜观察磨损试样磨面形貌，探讨其摩擦磨损机理。试验结果表明：本试验尝试使用的改进的

2、电弧喷涂方法在实验室中使用是可行的，利用这套改进的设备制备了钢基．WC喷涂涂层，并且得到了不同WC含量的喷涂层；经氩弧重熔后，层片状组织消失、组织细小致密，缺陷消除，熔覆层与基体之间过渡区显微硬度梯度较为平缓；喷涂层与基体之间主要是机械结合，而熔覆层与基体之间为良好的冶金结合；适量WC的加入可以形成大量细小的硬质相颗粒，从而提高了熔覆层的硬度与耐磨性；随着WC含量的增加，熔覆层的硬度会增加，但磨损性能先变好后变差；材料的耐磨性与WC的含量存在一定的对应关系，在提高材料耐磨性时，应考虑加入适量的WC；随着WC加入量的不同，复合涂层的磨损机制也有所不同：含IO％WC的熔覆层磨损

3、机制主要以粘着磨损带有微切削，含15％WC的熔覆层磨损机制以较为严重的微切削为主，含20％WC的熔覆层磨损机制主要为微切削和轻微剥落，含25％WC的熔覆层磨损机制主要为剥落。关键词：电弧喷涂氩弧重熔组织耐磨性能磨损机制PreparationofWC—compositedwear-resistantcoatingbythermalspraymethodsAbstractsWCcompositewear—resistantcoatingwerecoatedonthesurfaceof45#steelbymeansoftheimprovedarcsprayingtechnolog

4、y，andthenremeltedbyargonshieldedarcremeltingtechnology．Themicrostructureofthecompositecoatingwasinvestigatedbymeansofmetallographicmicroscope，scanningelectronmicroscopy(SEM)，energydispersivespectroscopy(EDS)andX-raydiffraction(XRD)．Themicrohardnessofcompositecoatingswasmeasuredbythemicroha

5、rdnessinstrument．Andchangesinmicrohardnessofthecladdinglayerwereanalyzed．ThewearresistanceofthecompositewastestedbyanMM一200frictionweartestingmachineunderunlubricatedcondition．Thefrictionsurfacemorphologywasobservedbymeansofscanningelectronmicroscopy(SEM)，andthewearmechanismwasinvestigated

6、．Theresultsshowthatthemethodoftheimprovedarcsprayingtechnologyfeasibleinlaboratory．SomeWCcompositecoatingsampleswithdifferentWCcontentwereprepared．ThemicrostructuresofcompositecoatingsafterargonshieldedarcremeltedaremorehomogeneousandrefinethanWC—steelcompositecoatingsafterarcsprayed．Andin

7、thecoatings，thelamellarcharacterofthemicrostructuredisappeared，defectseliminated，thecladdinglayerandthesubstratetransitionzonebetweentherelativelyhasagentlemicrohardnessgradient．Thecompositecoatingsaremechanicallybondafterarcspraying，butmetallurgicalbondaftera