钢基表面wc增强复合涂层的制备与性能研究

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1、万方数据ADissertationSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterinEngineeringResearchonPreparationandPerformanceofWCReinforcedCompositeCoatingsontheSurfaceofSteelMasterCandidate：LiMingWangMajor：Supervisor：MaterialScienceProf．ShanHaiCongWuhanU

2、niversityofScienceandTechnologyWuhan，Hubei430081，P．R．ChinaMay,2014万方数据武汉科技大学研究生学位论文创新性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文是本人在导师指导下，独立进行研究所取得的成果。除了文中已经注明引用的内容或属合作研究共同完成的工作外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。论文作者签名：王缝盟虱日期：出堂：￡：

3、丝研究生学位论文版权使用授权声明本论文的研究成果归武汉科技大学所有，其研究内容不得以其它单位的名义发表。本人完全了解武汉科技大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部门f按照《武汉科技大学关于研究生学位论文收录工作的规定》执行、》送交论文的复印件和电子版本，允许论文被查阅和借阅，同意学校将本论文的全部或部分内容编入学校认可的国家相关数据库进行检索和对外服务。论文作者签名：壬缝!垒盘指导教师签名：-一醪址日期：幽业￡碰万方数据摘要通过热压烧结法在45钢表面制备WC增强复合涂层，研究不同胎体的涂层组织与性能

4、。基于分析结果，再采用高频感应熔覆法制备WC—EXD602涂层，研究工艺参数、WC含量以及添加剂等对涂层的影响，探讨涂层磨损和WC颗粒形变机理。采用金相、扫描电镜附加能谱仪以及x射线衍射仪观察组织和成分鉴定，借助硬度计、摩擦磨损机和电化学系统等测试涂层性能，结果表明：相对WC-Cu、WC-Ni，WC-Cu-Ni涂层的致密性最好，随着Ni含量的增加，其孑L洞数量先减少后增加，40％Ni涂层孔隙率最低，超过40％Ni时涂层孔洞增大；WC．Cu．Sn涂层的最佳烧结工艺为47％WC、温度850"C、时间lmin、压强2MPa

5、；延长球磨和烧结时间有利于CuSn相的形成，涂层磨损机制以磨粒磨损为主，粘着磨损为辅；WC—EXD602涂层的孔隙率为0．84％、界面结合紧密且性能满足要求，加入1．0％La203后孔隙率降低32％，硬度提高10％，峰值为54．8HRC，相对耐磨系数9．76，耐磨性显著增强，其耐蚀性优于WC．EXDNil05涂层且随WC含量的增加，耐蚀性能逐渐下降；高频感应熔覆WC—EXD602涂层的最佳工艺为涂层厚度为1．0mm、感应间隙为1．5mm，300A预热20s、700A熔覆100s(每保温20s后冷却3s)：磷化处理1．

6、5h后，界面形成明显扩散带，抑制了涂层高温氧化和起泡；与水玻璃相比，松节油与松香饱和溶液作粘结助剂更有利于涂层组织的改善；随着WC含量升高，涂层孔隙率先减少后增加，50％WC涂层耐磨性能最好；三组分颗粒级配的空隙率最低为24．13％，WC颗粒按l：3：1级配时，组织均匀、致密：磨损载荷0～400KN／m2时，磨损速率先增大后减小，WC颗粒与胎体呈交替磨损；WC颗粒烧损、溶解、开裂桥接主要受表面原子、分子化学反应，元素扩散、烧结颈长大的动力学因素影响。关键词：WC．EXD602；预合金粉：热压烧结；感应熔覆；机理分析万

7、方数据AbstractWCreinforcedcompositecoatingswerepreparedonthesurfaceof45steelbyhotpressingsintering．Themierostructureandperformanceofcoatingswiththedifferenttirebodywereresearched．Basedontheresultsofanalysis，thecoatingsofWC-EXD602werepreparedbyhighfrequencyinductio

8、ncladdingdevice．Theeffectonthecoatingsbyprocessparameters，thecontentofWCandadditiveswerestudiedwerestudied．Themechanismofwearandthedeformationofcoatingswerediscussed．Themicr