激光熔覆法制备WC-Co球粒强化高熵合金复合硬质涂层的组织与性能

在FeCoCrNiMo0.15高熵合金(high entropy alloy,HEP)粉末中分别添加WC和WC-Co硬质相球粒,然后采用激光熔覆法在304不锈钢基材上制备2种以Fe Co Cr Ni Mo0.15高熵合金为基体的硬质复合涂层WC/HEA和WC-Co/HEA,研究这2种复合涂层的微观组织、硬度、耐磨与耐蚀性能,并与真空扩散焊制备的Ni60/WC复合涂层性能进行对比。结果表明,WC-Co/HEA涂层中WC颗粒的球形度高,涂层内气孔和裂纹较少,添加Co元素可有效避免激光熔覆过程中WC发生分解。WC/HEA和WC-Co/HEA复合涂层的平均显微硬度(HV)都在800MPa以上,其中WC-Co/HEA涂层的平均显微硬度(882.55MPa)高于WC/HEA涂层的硬度(817.27MPa),且其平均摩擦因数(0.40)略低于WC/HEA涂层(0.46)。与Ni60/WC涂层相比,HEA基涂层对WC的保持性和润湿性更好,能降低涂层与WC之间的界面反应,因此WC-Co/HEA复合涂层的显微硬度、摩擦磨损性能、耐蚀性能均优于Ni60/WC和WC/HEA涂层。

铜基焊料对浸渍烧结TC轴承中硬质合金性能的影响

本文研究两种不同成分的铜基焊料对硬质合金物理性能的影响,以及快速冷却对轴承质量的影响,将硬质合金块粘接在金属表面,缝隙填满铸造WC颗粒,浸渍焊料成分为Cu-Ni-Mn-Zn,焊剂采用301铜气焊剂,在台车炉内进行浸渍烧结。检测了烧结前后硬质合金的物理性能,通过能谱线扫描、面扫描检测了铜基焊料和硬质合金在浸渍烧结工艺过程中,W、Co、Fe、Ni、Mn、Cu等元素的扩散情况,试验结果表明:采用高镍低锌铜基焊料烧结TC轴承时,硬质合金性能下降较少,而采用低镍高锌铜基焊料时,硬质合金性能下降比较严重;硬质合金晶粒越细,烧结后性能下降越大,钴磁及矫顽磁力均下降到一半以下,硬度与密度都有不同程度的下降。在烧结后快速冷却时,合金会出现横向裂纹和掉块。