涂层厚度对火焰热喷涂件拉压疲劳性能的影响

Influence of coating thickness on tension and compression fatigue performance of flame thermal spraying components

为了研究不同涂层厚度对热喷涂件疲劳性能的影响,应用火焰热喷涂技术在40Cr基体上制备出不同厚度的Ni60A自熔性粉末合金涂层。采用XRD、SEM、EDX等分析手段分析涂层表面的物相与断口微观组织结构。用电液伺服高频疲劳试验机测试喷涂试样及基体试样的疲劳寿命。结果表明:对所设计试样而言,其合理的涂层厚度为0.25 mm;在2 min时间长度的重熔保温后,Ni60A涂层表面主要由Cr7C3、Ni、Cr3Ni5Si2、CrB、Ni3B等相组成;涂层厚度合理时,涂层表面及界面相对于涂层中间部分承受较大的轴向拉压载荷,热喷涂件的拉压疲劳寿命在合理的重熔条件下,高于基体试样的疲劳寿命;当涂层厚度大于0.25 mm时,热喷涂件的拉压疲劳寿命随厚度的增加而呈现总体下降的趋势,热喷涂件的拉压疲劳寿命与涂层中非金属颗粒及孔隙的数量及平均大小密切相关。