一种新型耐磨涂层性能的研究

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1、原创性声明本人声明，所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了论文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中南大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均已在在论文中作了明确的说明。作者签名：巫歪!日期：筮坐一年土月旦日关于学位论文使用授权说明本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留学位论文并根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文，允许学位论文被查阅和借阅；学校

2、可以公布学位论文的全部或部分内容，可以采用复印、缩印或其它手段保留学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》，并通过网络向社会公众提供信息服务。。作者签名：三蔓斗导师签名班目期：地年j月丛日11中南大学硕士学位论文摘要许多机械零部件都要求具有耐冲击、耐腐蚀和耐磨损等性能。但是，大部分金属基体本身并不能满足这些要求，因此，需要在基体表面沉积上一层涂层。使用热喷涂方法在金属表面喷涂碳化钨涂层是其中非常重要的一种。但近年来，碳化钨粉末价格飞涨，加上涂层耐蚀性不够好、韧性不

3、足，涂层耐高温性能不好(只能用于540℃以下)，使得碳化钨涂层的广泛应用受到一定的限制。基于以上原因，本论文通过在碳化钨粉末中添加纳米不锈钢成分SHS7170，采用超音速火焰喷涂工艺制备碳化钨涂层，在基本不改变纯WC．10Co．Cr涂层基本性能(如硬度、耐磨性等)的情况下，提高了涂层的耐高温性能，并在一定程度节约了涂层生产成本。本文采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XIm)等对涂层的组织结构进行了分析，对原始碳化钨涂层、混合粉末制备涂层及纯纳米不锈钢涂层的耐磨、耐蚀性能进行了研究，并计算了这种新型

4、耐磨涂层的制备成本。研究结果表明，采用WC．10Co．4Cr粉末和SHS7170的混合粉末制备的涂层性能与纯WC．10Co．4Cr粉末制备的涂层性能相当。当加入SHS7170质量分数为15％和35％时，涂层的致密度提高，硬度降低HVl00～150。加入15％SHS7170时涂层的耐磨性变化不大，而加入35％SHS7170时涂层的耐磨性略有降低。而加入15％和35％质量分数涂层的耐高温性能远远优越于纯碳化钨涂层。使用WC．10Co．4Cr和SHS7170混合粉末制各涂层可以减少涂层沉积时间，有效降低涂层生产成

5、本。关键词WC．10Co．4Cr，纳米不锈钢粉末，耐磨性能，超音速火焰喷涂中南大学硕士学位论文AbstractItisbeRerformanymechanicalcomponentstohaveexcellentimpactresistance，corrosionresistanceandwearresistance．However，mostofthemfabricatedbycommonmetalmaterialscannotsatisfywiththeirworkingconditions．Theref

6、ore，studyonsurfacecoatingofmetalmatrixisverynecessary．TheformedWCcoatingbythermalspraymethodisoneofthemostimportantapplications．But，theextensiveusingofWCcoatinghasbeenlimitedwithinthepastfewyearsduetoitshighpowdercostanddissatisfiedpropertiessuchaslowcorro

7、sionresistance，shortageoftoughnessandbadhightemperatureresistance(onlybeusedunder540。C)．Basedontheabovefactors，theWC一10Co一4CrpowdermixedwithnanostainlesssteeladditionWascoatedbyHVOFtechnologyinthispaper．Thestudieshaveofferedenhancedhightemperatureresistanc

8、eandscantyproducingcostofcoatingswithoutchangingtheirinherentpropertiessuchashighhardnessandfinewearresistance．Themicrostructure，phaseandcompositionofcoatingwereinvestigatedbySEM，XRDandEDSrespectively．Thewear