喷涂角度对内孔HVOF制备纳米WC-10Co4Cr涂层组织及抗泥沙冲蚀性能的影响

采用内孔氧-丙烷超音速火焰喷涂(HVOF)技术在ZG0Cr13Ni5Mo不锈钢基材表面制备纳米WC-10Co4Cr涂层,研究了45°和90°两种内孔喷枪的喷涂角度对涂层组织和性能的影响。采用X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)分析了不同喷涂角度下涂层的物相组成和微观组织,通过金相显微镜和维氏硬度计测定了涂层的孔隙率和显微硬度,利用粗糙度仪和光学轮廓仪表征了涂层表面的粗糙度及三维形貌,并利用冲蚀磨损试验机对比研究了基材与涂层的抗泥沙冲蚀性能。结果表明:45°和90°两种内孔喷枪所制备纳米WC-10Co4Cr涂层主要成分均为WC、W_(2)C和非晶态CoCr合金相,小角度喷涂易导致条状孔隙缺陷的产生。两组涂层的孔隙率均随喷涂角度的减小而增大;显微硬度随着喷涂角度的降低而下降,两组涂层均在垂直喷涂时达到最高硬度值,分别为1313 HV_(0.2)和1383 HV_(0.2);表面粗糙度随着喷涂角度的减小而升高;抗泥沙冲蚀性能随喷涂角度的增大而提高,两组涂层均在垂直喷涂时获得最高的抗冲蚀性能,分别是基材的7.12倍和5.39倍。内孔HVOF在40°以上的喷涂角度下所制备涂层可保持较好的组织性能,适合工件狭小内空间的喷涂强化。

弯头内表面超音速喷涂防腐耐磨涂层的应用

采用超音速火焰(HVAF)内孔喷枪在304不锈钢基体上制备了WC-10Co4Cr金属陶瓷涂层,结果表明:WC-10Co4Cr涂层表面粗糙度为R_(a) 1.3μm,在不同攻角下,WC-10Co4Cr涂层的耐冲蚀性能均优于304不锈钢,在3.5%(质量分数)NaCl溶液中涂层具有较低的腐蚀电流密度,能有效减弱了矿浆冲蚀过程中的机械冲刷作用和电化学腐蚀作用。