LPCS Ni-Zn-Al_(2)O_(3) Intermediate Layer Enhanced SPS NiCr-Cr_(3)C_(2) Coating with Higher Corrosion and Wear Resistances

The double-layer NiCr-Cr_(3)C_(2)/Ni-Zn-Al_(2)O_(3) coatings with sufficient corrosion and wear resistance were prepared on low carbon steel substrates.The intermediate layers Ni-Zn-Al_(2)O_(3) were fabricated by using low-pressure cold spray (LPCS) method to improve the salt fog corrosion resistance properties of the supersonic plasma spray (SPS) NiCr-Cr_(3)C_(2) coatings.The friction and wear performance for the double-layer and single-layer NiCr-Cr_(3)C_(2) coatings were carried out by line-contact reciprocating sliding,respectively.Combined with the coating surface analysis techniques,the effect of the salt fog corrosion on the tribological properties of the double-layer coatings was studied.The results showed that the double-layer coatings exhibited better wear resistance than that of the single-layer coatings,due to the better corrosion resistance of the intermediate layer;the wear mass losses of the double-layer coatings was reduced by 70%than that of the single layer coatings and the wear mechanism of coatings after salt fog corrosion conditions is mainly corrosion wear.

Cr_(3)C_(2)对激光熔覆原位生成WC增强颗粒粒度及涂层性能的影响

为了研究 Cr_(3)C_(2)对原位生成WC增强相粒度的抑制作用及对涂层性能的影响,在H13钢表面制备了 Cr_(3)C_(2)含量为0、1%、1.5%、2%、2.5%的WC增强镍基涂层。采用扫描电镜(SEM)分析涂层的显微组织,比较WC粒度变化情况以及涂层不同形态区域的元素分布;采用X射线衍射仪(XRD)分析涂层的物相组成;采用显微硬度计分析涂层的硬度值;采用摩擦磨损试验机对涂层的摩擦磨损性能进行测试。结果表明: Cr_(3)C_(2)能够显著抑制WC颗粒的长大,但存在一个最佳值, Cr_(3)C_(2)抑制WC晶粒生长的主要原因是 Cr_(3)C_(2)能够降低WC在粘结相的溶解度。随着 Cr_(3)C_(2)的加入,涂层中含铬物质增多,涂层显微硬度也随之增大,当 Cr_(3)C_(2)含量为2%时涂层显微硬度最大。添加 Cr_(3)C_(2)抑制剂的涂层摩擦磨损性能也更优,磨损机理主要为粘着磨损。

Cr_(3)C_(2)对激光选区熔化316L合金组织及力学性能的影响

目的研究添加Cr_(3)C_(2)颗粒对激光选区熔化316L合金的硬度、强度及耐磨性能的影响。方法采用激光选区熔化(Selective Laser Melting,SLM)技术制备316L合金及10%(质量分数)Cr_(3)C_(2)颗粒增强316L合金(Cr_(3)C_(2)/316L),通过X射线衍射仪(XRD)、光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电镜(TEM)、维氏显微硬度计、双立柱电子万能试验机和摩擦磨损试验机分别对2组合金试样的组织结构、硬度、拉伸性能以及耐磨性能进行测试与分析。结果316L合金主要由γ-Fe相组成,Cr_(3)C_(2)/316L合金中除γ-Fe相外,还存在Cr_(23)C_(6)和Cr_(3)C_(2)相。316L和Cr_(3)C_(2)/316L合金的显微组织均由柱状晶和等轴晶组成,Cr_(3)C_(2)/316L的组织中等轴晶比例增多,且组织产生了细化。Cr_(3)C_(2)/316L合金的显微硬度为327HV0.1,相比316L合金(265HV0.1)增加了23%。Cr_(3)C_(2)/316L合金的屈服强度和抗拉强度分别为687 MPa和1029 MPa,较316L合金均提高了约50%。Cr_(3)C_(2)/316L合金的磨损率相比316L合金减小了50%。结论在SLM过程中,由于添加的Cr_(3)C_(2)颗粒在激光选区熔化316L合金过程中所产生的非自发形核和提高过冷度的作用,促使了316L合金组织发生明显细化和等轴化。添加的Cr_(3)C_(2)颗粒所产生的细晶强化、沉淀强化和固溶强化作用,使316L合金的硬度、强度和耐磨性都得到有效提升。

Cr_(3)C_(2)添加量对WC-6%Co超细晶硬质合金微结构及力学性能的影响

本文采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和性能检测等研究了Cr_(3)C_(2)添加量对WC-6%Co-(0~1.0%)Cr_(3)C_(2)超细晶硬质合金WC粒度、WC形貌及力学性能的影响。结果表明:WC平均晶粒尺寸随Cr_(3)C_(2)添加量的增加先快速后缓慢减小;添加0.25%Cr_(3)C_(2)后,诱发WC晶粒各向异向生长,WC晶粒形貌呈准三棱柱状,随Cr_(3)C_(2)添加量的增加,WC晶粒形貌更规则,最终变成三棱柱状;随Cr_(3)C_(2)添加量的增加,WC-6%CoCr_(3)C_(2)超细晶硬质合金的硬度先快速后缓慢增加,而断裂韧性逐渐降低,抗弯强度先增加后缓慢降低;当添加0.6%Cr_(3)C_(2)时,WC-6%Co硬质合金的综合性能最优,其维氏硬度、抗弯强度和断裂韧性分别为18.42 GPa、3450 MPa和9.32 MPa·m^(1/2)。

双硬质相材料Cr_(3)C_(2)-WC-NiCoCrMo热喷涂工艺研究

采用团聚-烧结法制备了双硬质相材料Cr_(3)C_(2)-WC-NiCoCrMo热喷涂粉末,并利用超音速火焰(HVOF)喷涂技术制备了涂层,研究了粉末微观结构和热喷涂氧燃比(λ)对涂层显微组织和性能的影响。结果表明:随着烧结温度升高,喷涂粉末的松装密度和流动性增加,微观结构趋于致密;在热喷涂氧燃比固定为1.09的条件下,当喷涂粉末的烧结温度为1 295℃时,制备的涂层综合性能较好,显微硬度为(1 135.8±40.7)HV_(0.3),孔隙率为1.1%±0.1%;在喷涂粉末的烧结温度固定为1 295℃的条件下,当热喷涂氧燃比为1.0时,制备的涂层综合性能最好,其显微硬度为(1 145.8±39.6)HV_(0.3),沉积效率为48.8%,孔隙率为1.0%±0.1%。

F92阀芯件表面HVOF制备NiCr-Cr_(3)C_(2)涂层高温摩擦磨损性能研究

采用超音速火焰喷涂技术(HVOF)在F92阀芯材料表面制备NiCr-Cr_(3)C_(2)单层和NiCr+NiCr-Cr_(3)C_(2)双层涂层。通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、维氏硬度计、高温摩擦试验机等探究了两类涂层的显微形貌、相结构、力学及高温摩擦学性能。结果表明:两种涂层成分均匀、结构致密。其中,单层涂层的表面硬度较低(810.19±22.74 HV),且摩擦系数范围由低温的0.4~0.9到高温的0.3~0.7,磨损率从3.19×10^(-6)mm^(3)/(N•m)到3.06×10^(-5)mm^(3)/(N•m),单层涂层在高温下(630℃)表现出更为优异的耐磨性能;双层涂层具有较高的表面硬度(869.68±44.12 HV),且摩擦系数受摩擦往复频率影响在0.4~0.8波动,磨损率维持在2.5×10^(-5)mm^(3)/(N•m)左右,受磨损频率因素影响较小,更能适用于频率频繁变换(1 Hz~5 Hz)的服役环境中。C析出生成的Cr7C3与高温氧化生成的Cr2O3之间的协同作用能够提高涂层的高温摩擦磨损性能,磨损机理分析表明:两种涂层的高温摩擦磨损形式相似,整个磨损过程由磨粒磨损、黏着磨损构成。

钛合金表面超音速火焰喷涂NiCr-Cr_(3)C_(2)涂层的组织结构与摩擦学性能

航空维修中,为进一步提高钛合金零件表面性能,采用超音速火焰喷涂技术在TC2钛合金基体上制备Ni Cr-Cr_(3)C_(2)涂层。采用金相显微镜、X射线分析仪分析涂层的厚度、孔隙率、氧化率、相结构,测试涂层的显微硬度、结合强度等性能;采用摩擦磨损试验机探究涂层的摩擦学性能,表征涂层磨损区域的磨痕形貌。结果表明:NiCrCr_(3)C_(2)涂层主要由NiCr相、Cr_(3)C_(2)相,以及少量的Cr_(7)C_(3)相组成,涂层孔隙率、氧化率低且对钛合金基体无显著影响;涂层平均显微硬度为963 HV0.3,结合强度大于84 MPa;在200 r/min 15 N、400 r/min 15 N、200 r/min 30 N的摩擦条件下,磨损机制以黏着磨损为主,但是随着摩擦载荷及摩擦速率的增加,在400 r/min 30 N的摩擦条件下,涂层裂纹破坏加重,碳化物硬质颗粒剥落,磨损机制转变为以磨粒磨损为主。

Ti_(3)C_(2)T_(x)改性棉织物的结构及性能

将Ti_(3)C_(2)T_(x)涂布在聚乙烯亚胺预处理棉织物的表面,制备Ti_(3)C_(2)T_(x)改性棉织物。聚乙烯亚胺预处理大大提高了Ti_(3)C_(2)T_(x)在棉织物表面的负载量和负载牢度。涂布Ti_(3)C_(2)T_(x)后,棉织物由白色转变成深黑色,K/S值大幅提高。棉纤维表面被Ti_(3)C_(2)T_(x)均匀包覆,形成一层连续致密的Ti_(3)C_(2)T_(x)导电涂层。Ti、F、Cl三种元素被成功引入到棉织物表面,相对原子比分别为18.68%、6.39%和3.28%。Ti_(3)C_(2)T_(x)在棉织物表面成膜后,提升了对氧气和水的稳定性,而且基本不影响棉织物的透气性能。

Ti_(3)C_(2)Tx改性环氧树脂涂层的制备及其在人工海水环境下的摩擦学性能研究

以氢氟酸作为MAX相(Ti_(3)AlC_(2))粉体的刻蚀剂,制备出了具有“手风琴”形貌的Ti_(3)C_(2)T_(x)MXene,以水性环氧树脂、水性环氧树脂固化剂以及Ti_(3)C_(2)T_(x)为原料制备了Ti_(3)C_(2)T_(x)环氧树脂涂层.通过往复摩擦磨损试验机和光学数码显微镜测试涂层在人工海水环境下的摩擦系数和磨损率;采用扫描电子显微镜、显微共焦激光拉曼光谱仪分析磨痕表面形貌、物相,进而探讨磨损机理;使用电化学工作站,探究人工海水环境下涂层的耐腐蚀性能.研究表明:与去离子水环境相对比,人工海水环境下Ti_(3)C_(2)T_(x)环氧树脂涂层具有更低的摩擦系数;同时Ti_(3)C_(2)T_(x)的加入显著提升了环氧树脂涂层的耐腐蚀性能.Ti_(3)C_(2)T_(x)的添加能够显著提高环氧树脂涂层在人工海水环境下的摩擦学性能.随着Ti_(3)C_(2)T_(x)含量的增大,涂层的摩擦系数和磨损率均呈先减小后增大的趋势,当Ti_(3)C_(2)T_(x)的含量为1.0 wt%时,涂层的摩擦系数和磨损率最低,分别为0.13和4.99×10-5mm3/Nm,与纯环氧树脂涂层相比,分别降低了65.8%和两个数量级.

CeO_(2)/Cr_(3)C_(2)对WC-Co-Ni基硬质合金电化学腐蚀行为的影响

为了探讨WC-Co-Ni基合金腐蚀性能提升路径,采用相同基础原材料,制备WC-6Co-6Ni、WC-6Co-6Ni-1.0Cr_(3)C_(2)、WC-6Co-6Ni-1.0CeO_(2)和WC-12Co-1.0CeO_(2)等4种合金。分别在NaOH(pH=13)、Na_(2)SO_(4)(pH=7)和H_(2)SO_(4)(pH=1)等3种腐蚀介质中对4种合金进行电化学阻抗谱和动电位极化曲线测试。结果表明,腐蚀介质对合金耐腐蚀性能及其腐蚀机理具有重大影响,合金添加剂Cr_(3)C_(2)和Ni能够提升WC-Co-Ni基硬质合金在Na_(2)SO_(4)中性介质中的耐腐蚀性能,而在WC-6Co-6Ni合金中添加1.0%Cr_(3)C_(2)会降低合金在NaOH介质中耐腐蚀性能;WC晶粒相对细小的WC-12Co-1.0CeO_(2)合金在NaOH介质中的耐腐蚀性优于WC-6Co-6Ni-1.0CeO_(2)合金,粘结相对合金耐腐蚀性能的影响被CeO_(2)添加剂显著弱化。在强腐蚀性H_(2)SO_(4)介质中,WC-6Co-6Ni-1.0CeO_(2)和WC-12Co-1.0CeO_(2)合金均表现出优异的耐腐蚀性能,合金耐腐蚀性能不受黏结金属影响。

MoS_(2)/Ti_(3)C_(2)T_(x)对磷酸盐涂层宽温域摩擦学性能的影响

目的以MoS_(2)/Ti_(3)C_(2)T_(x)为固体润滑剂,在25(室温)~400℃下制备具有优异摩擦学性能的MoS_(2)/Ti_(3)C_(2)T_(x)磷酸盐涂层,并研究它在不同温度下的减摩抗磨机制。方法以氢氟酸为MAX相(Ti_(3)AlC_(2))粉体的蚀刻剂,制备具有“手风琴”形貌的Ti3C2TxMXene。以硫脲、钼酸铵、MXene为原料,制备MoS_(2)/Ti_(3)C_(2)T_(x)复合材料。以Al(H2PO4)3为黏结剂,以Cu O为固化剂,分别以Ti_(3)C_(2)T_(x)和MoS_(2)/Ti_(3)C_(2)T_(x)为固体润滑剂,制备Ti3C2Tx磷酸盐涂层和MoS_(2)/Ti_(3)C_(2)T_(x)磷酸盐涂层。通过高温摩擦磨损试验机和光学数码显微镜测试涂层在25~400℃时的摩擦因数和磨损率,采用扫描电子显微镜和显微共焦激光拉曼光谱仪分析磨痕表面形貌、物相,进而探讨磨损机理。结果当Ti_(3)C_(2)T_(x)与Al(H_(2)PO_(4))_(3)的质量比为2∶1时,Ti3C2Tx磷酸盐涂层在室温(25℃)下的摩擦因数和磨损率均最低,分别为0.38和2.75×10-4mm3/(N·m)。在Ti_(3)C_(2)T_(x)表面负载MoS2,将MoS_(2)/Ti_(3)C_(2)T_(x)作为固体润滑剂,能够显著降低磷酸盐涂层在25~400℃下的摩擦因数,同时磨损率也有所降低。MoS_(2)/Ti_(3)C_(2)T_(x)磷酸盐涂层在室温下的摩擦因数低至0.11,相较于Ti3C2Tx磷酸盐涂层降低了71.1%,其磨损率相较于Ti3C2Tx磷酸盐涂层降低了1个数量级。在25~400℃范围内,MoS_(2)/Ti_(3)C_(2)T_(x)磷酸盐涂层的摩擦因数均低于0.21。随着温度的升高,摩擦因数呈先减小后增大的趋势,磨损率整体上呈增大趋势。结论相较于Ti_(3)C_(2)T_(x)磷酸盐涂层,MoS_(2)/Ti_(3)C_(2)T_(x)磷酸盐涂层在25~400℃下的摩擦学性能均得到显著提升。

超音速火焰喷涂微纳WC-Cr_(3)C_(2)-CoNi涂层的结构与性能

为了研究双相碳化物金属陶瓷沉积行为对涂层结构性能的影响,分析了原始粉末、低碳钢基体上扁平粒子的表面形貌与截面结构,研究了超音速火焰喷涂微纳WC-Cr_(3)C_(2)-CoNi粒子的沉积涂层的组织结构、相结构和力学性能。研究结果表明:基体上沉积粒子呈现表面光滑浮凸的饼状,且粒子周边出现了径向溅射条纹,扁平粒子厚度远小于其径向尺寸。涂层截面显微组织结构呈现一定的层状特征,硬质相与粘结相、扁平粒子与扁平粒子、扁平粒子与基体及不同硬质相之间的界面结合良好。涂层相结构主要为WC、少量脱碳相、非晶相。Cr_(2)O_(5)涂层的显微硬度、弹性模量、断裂韧性、结合强度和磨损失重量分别为(13.19±0.52)GPa,(145.17±3.89)GPa,(2.59±0.64)MPa・m^(1/2),(38.41±0.51)MPa和(6.08±0.68)mg。相比WC-Co12涂层,超音速火焰喷涂WC-Cr_(3)C_(2)-CoNi涂层WC分解及其失碳相显著降低,力学性能明显提高。

HVOF喷涂Cr_(3)C_(2)-NiCr涂层的磨粒磨损性能

探讨了氧气流量、燃气流量和喷涂距离三个喷涂工艺参数对HVOF喷涂Cr3C2-NiCr涂层硬度和磨粒磨损性能的影响。结果表明 ,燃气流量、氧气流量和喷涂距离对涂层的显微硬度和磨粒磨损性能的影响规律有所不同。在较高的燃气流量、适中的氧气流量和喷涂距离条件下 ,涂层具有较高的显微硬度 ;而氧气流量和燃气流量对涂层的磨粒磨损性能影响较大 ,适中的燃气流量条件下 ,涂层的磨粒磨损失重量较低 ,高的氧气流量条件下 ,磨损失重量显著增加。涂层的硬度与磨损性能无明确的相关关系。对涂层不同磨损区域的表面形貌研究表明 ,犁沟切削是涂层磨粒磨损初期的主要特征 ,而碳化物的断裂与剥落是影响涂层磨粒磨损寿命的主要问题。

Cr_(3)C_(2)含量对热压烧结WC基硬质合金材料微观组织和力学性能的影响

为了研制高强度高硬度的硬质合金刀具材料,本文采用真空热压烧结技术制备Cr_(3)C_(2)含量不同的WC基硬质合金。通过XRD、SEM、EDS等分析手段研究其物相组成及微观形貌,探究Cr_(3)C_(2)含量对WC基硬质合金力学性能和微观组织的影响规律。结果表明:在WC-Co硬质合金中添加适量Cr_(3)C_(2)可有效抑制WC晶粒异常长大,提高晶粒均匀度,减少微观组织缺陷,进而改善其综合力学性能。随Cr_(3)C_(2)含量增加,合金的硬度和抗弯强度先升高后降低,断裂韧性先降低后升高。当Cr_(3)C_(2)的质量分数为0.4%时,WC基硬质合金综合力学性能最佳,硬度(HV)达到20.97 GPa,抗弯强度为1584 MPa,断裂韧性为10.92 MPa·m^(1/2),其中硬度大幅提高对于硬质合金材料用作切削刀具具有重要意义。

冲蚀角对超音速火焰喷涂Cr_(3)C_(2)-NiCr涂层冲蚀磨损行为的影响

采用超音速火焰喷涂(high-velocity oxygen-fuel,HVOF)技术,在1Cr18Ni9Ti不锈钢表面制备Cr_(3)C_(2)-NiCr金属陶瓷复合涂层.研究了涂层的显微组织、相组成以及涂层和不锈钢的冲蚀行为和机理,探讨了冲蚀角与耐冲蚀性能的关系规律.结果表明,涂层组织结构致密均匀,主要由Cr_(3)C_(2)以及少量的Cr_(7)C_(3),Cr_(23)C_(6)和(Ni,Cr)固溶体相组成.Cr_(3)C_(2)-NiCr涂层的耐冲蚀性能随着冲蚀角的增大而减小,在低冲蚀角下涂层的破坏形式主要为微切削,重量损失较低,表现出优异的耐冲蚀性能.随着冲蚀角的增大,冲蚀沙粒对涂层产生垂直冲击作用,粘结相与硬质相之间产生裂纹导致粘结相脱落,硬质相失去粘结相的支撑作用而裸露出来,在冲蚀沙粒的持续攻击下剥落,形成许多小冲蚀坑.随着剥落硬质相数量的增加,小冲蚀坑逐步发展为大冲蚀坑,重量损失较大,耐冲蚀性能较差.

Cr_(3)C_(2)-NiCr涂层对水力机械材料耐磨蚀性能影响研究

以水力机械材料中的A3钢为基体材料,选取UDS-200全自动爆炸喷涂系统为喷涂设备,通过不同喷涂功率在A3钢表面喷涂了5种不同孔隙率的Cr_(3)C_(2)-NiCr涂层样品。采用FE-SEM和显微硬度计,研究了Cr_(3)C_(2)-NiCr涂层样品的表面形貌和显微硬度;通过摩擦磨损试验和中性盐雾腐蚀试验,研究了Cr_(3)C_(2)-NiCr涂层样品对水力机械材料的耐磨性能和耐腐蚀性能的影响。结果表明,实施摩擦磨损后,Cr_(3)C_(2)-NiCr涂层样品表面的磨痕部位比其余部位更为光滑,磨痕呈现清晰的条纹状;Cr_(3)C_(2)-NiCr涂层样品的摩擦系数呈现先升高后降低的趋势,升高和降低的波动幅度较小,摩擦系数基本稳定在0.6左右;Cr_(3)C_(2)-NiCr涂层属于脆性材料,其质量磨损率与摩擦角度和摩擦速度成正比,而与摩擦温度成反比,孔隙率越高耐磨性能越差;Cr_(3)C_(2)-NiCr涂层样品的孔隙率越高,耐腐蚀性能就越差;随着孔隙率的逐渐提升,Cr_(3)C_(2)-NiCr涂层样品的失重量和失重速率均不断提升;喷涂层数越多,则Cr_(3)C_(2)-NiCr涂层的腐蚀速率越低,耐腐蚀性能越好,能够更好地保护水力机械材料不被介质腐蚀。

超音速火焰喷涂WC-Cr_(3)C_(2)-CoNiLa粒子沉积行为

通过分析原始粉末、水中沉积粒子及低碳钢基体上沉积粒子的表面形态及截面组织结构,结合沉积涂层组织结构特征分析,研究了超音速火焰喷涂WC-Cr_(3)C_(2)-CoNiLa粒子沉积过程中组织结构形态的演化与涂层结构的形成机制。结果表明:水中沉积粒子表面出现了光滑区域,粒子中WC颗粒由原始粉末中尖角轮廓演化为光滑轮廓的形态,也出现了表面带有脚趾状凸起的颗粒。基体上扁平粒子为具有浮凸光滑致密表面的盘状或饼状。涂层呈现含有硬质相颗粒、条纹或带状特征的层状结构,涂层中硬质相与扁平粒子中的硬质相形态基本相同,其尺寸小于原始粉末和水中沉积粒子中的硬质相。

Cr_3C_2-25NiCr对铁基激光熔覆层微观组织与性能的影响

利用同步送粉的激光熔覆技术,以铁基激光熔覆粉和Cr3C2-25NiCr为原料在中碳钢基材上制备耐磨熔覆层。通过扫描电镜(SEM)、能谱(EDS)、X射线衍射(XRD)、显微硬度计等分析检测手段和冲蚀试验,研究了Cr3C2-25NiCr颗粒尺寸对熔覆层组织结构、硬度、耐冲蚀磨损性能的影响。结果表明:添加小颗粒Cr3C2-25NiCr后熔覆层的显微硬度约提高25%,冲蚀失重降低约50%;添加大颗粒Cr3C2-25NiCr后熔覆层的显微硬度约提高50%,冲蚀失重降低约60%。

喷涂工艺条件对超音速火焰喷涂制备Cr_(3)C_(2)-NiCr涂层及耐磨、耐蚀性能研究

为了研究通过超音速火焰喷涂不同工艺下制备的Cr_(3)C_(2)-NiCr涂层的耐磨和耐腐蚀性能,利用HVOF在P92钢基体表面通过不同工艺制备出Cr_(3)C_(2)-NiCr涂层,并通过电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)分析涂层的微观组织形貌和物相组成。通过电化学工作站对不同工艺下的涂层样品以及P92钢基体进行测试,探索各样品在0.5%H_(2)SO_(4)溶液中的耐腐蚀性能。通过磨擦磨损试验机测试各涂层的耐摩擦磨损性能,并通过激光共聚焦得到各样品的三维形貌和表面轮廓图。结果表明,影响涂层硬度的主要因素是涂层中存在的碳化物硬质相颗粒,不同工艺得到的涂层内部的硬质相颗粒分布不同。在喷距380 mm,O_(2)流量880 L/min,煤油流量23 L/h时获得的涂层硬度最高(995 HV_(5)),磨损率会随涂层硬度的降低而升高,因此在该工艺参数下的涂层耐磨性能最好。由于影响耐蚀性的主要因素为涂层孔隙率,在电化学腐蚀实验中,在喷距380 mm,O_(2)流量830 L/min,煤油流量23L/h时获得的涂层具有最低孔隙率(1.21%),腐蚀电流密度为0.51μA·cm^(-2)。相比于P92钢基体,腐蚀电流密度减小约3个数量级。

Cr_(3)C_(2)/CrN复合添加剂对非均匀结构硬质合金性能的影响

本文以粗、中、纳米颗粒WC为原料,采用粉末冶金方法制备了不同Cr_(3)C_(2)/CrN复合添加剂含量的WC-10%Co非均匀结构硬质合金,并研究了Cr_(3)C_(2)/CrN复合添加剂对硬质合金微观组织结构和性能的影响。结果表明:随着Cr_(3)C_(2)/CrN复合添加剂含量增加,WC晶粒被抑制效果越显著,合金硬度呈递增趋势,抗弯强度则先增加后减小。当Cr_(3)C_(2)/CrN复合添加剂含量为1%时,合金综合性能最佳,维氏硬度达到1270HV_(3),抗弯强度达到2880MPa。复合添加剂增强作用机理主要是因为复合添加剂溶解在液相Co中,降低了WC在Co相中的溶解度,减缓WC溶解-析出过程,抑制了WC晶粒聚晶和异常长大现象,并起到固溶强化和弥散强化的作用,有效提升了合金综合性能。