WC含量对WC/Ni60涂层组织和性能的影响

在零件表面制备硬质涂层,可以在保持零件基体本身性能的基础上,改善零件的表面性能。利用表面粘涂技术和电接触强化技术在45钢基体表面制备WC/Ni60涂层,并通过扫描电子显微镜、硬度测试仪、摩擦磨损试验与热震试验研究了不同WC含量的涂层的组织与性能。结果表明,用表面粘涂技术先制备预涂层,然后用电接触强化技术对预涂层进行强化处理,可以在45钢基体表面制备出完整均匀的WC/Ni60涂层。在相同试验条件下,随着WC含量的增加,涂层硬度与抗热震性能提高;当WC含量为60%时,表面硬度最高,抗热震性能最好。当WC含量为50%时,磨损重最低,耐磨性最好。

石墨粉添加对WC增强Ni基复合涂层组织结构及性能的影响

目的改善WC/Ni60A涂层的耐蚀耐磨性能,通过激光熔覆技术制备不同石墨添加量的C/WC/Ni60A复合涂层。方法首先制备多含量的WC(质量分数分别为15%、25%、35%)增强Ni基涂层,利用SEM、EDS及XRD等表征手段,分析涂层的微观组织形貌、元素分布及物相组成。利用多功能摩擦磨损试验机、形貌显微镜及电化学工作站等,测试涂层的耐蚀耐磨性能,并选出WC的最佳添加量。其次,向最佳性能的WC/Ni60A中添加经过超声预处理的石墨粉(质量分数分别为0.25%、0.5%、0.75%、1.0%),并进一步通过混粉湿磨获得类石墨烯结构,分析测试相应涂层的微观结构及耐蚀耐磨性能。结果采用激光熔覆制备的复合涂层组织结构致密,且与基体发生了冶金结合。当WC的添加量为25%时,WC/Ni60A复合涂层的耐蚀耐磨性能最好。石墨的添加细化了显微组织,进一步提高了涂层的显微硬度,并显著改善了涂层的耐蚀耐磨性能。当石墨的添加量为1.0%时,复合涂层的摩擦系数稳定在0.25,磨损率约为0.0032 cm3/(N·m)。结论石墨粉体的加入可有效提高WC/Ni60A涂层的耐磨耐蚀性能,有望成为极端海洋环境的新型表面防护材料。

12CrMoV合金钢表面激光熔覆WC/Ni基涂层组织演变及性能研究

为解决冷作模具钢在长期服役过程中易发生磨损失效及腐蚀失效的问题,利用激光熔覆技术在12CrMoV基板上制备了不同WC含量的Ni60涂层。利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、X射线能谱仪、摩擦磨损试验机及电化学工作站对涂层的成形特征、显微组织、力学性能及耐腐蚀性能进行了表征。结果表明:WC的添加量改变了熔池的凝固特性,从而降低了涂层的宽度,提高了涂层的深度;当WC的添加量为30%(质量分数)时,涂层的硬度为853 HV0.3,平均摩擦因数仅为0.467,具有优异的力学性能,但韧性降低,导致凝固过程中形成孔隙,降低了涂层的耐腐蚀性能;当WC的添加量为10%和20%时,晶粒组织的尺寸得到了细化,晶界面积减小,具有优异的耐腐蚀性能;当WC添加量为20%时,涂层的腐蚀电流密度仅为3.65×10-5A/cm^(2),并且力学性能略低于WC添加量30%得到的涂层。因此,探究了适用于磨损环境及腐蚀环境的WC/Ni60涂层,确定了WC的最佳添加量,拓展了WC/Ni60涂层在模具钢的应用范围,对工程实践具有指导意义。

混粉工艺对激光熔覆WC/Ni60B复合涂层组织及磨损性能的影响

粉末经过球磨混合均匀后,采用激光熔覆的方法,在45钢表面制备出 WC-Co 颗粒增强金属基复合涂层。用扫描电镜、能谱仪等,对熔覆涂层的显微组织结构等进行了分析观察。在 MM200环块磨损试验机上,对熔覆涂层在干摩擦滑动磨损条件下进行相同载荷和不同磨损距离的耐磨性能研究。试验结果表明:粉末球磨后的涂层硬度和耐磨性略低于未球磨的,但涂层组织更加均匀,磨损数据更加集中。