超音速火焰喷涂Ni60-40WC涂层高频感应重熔处理及其水润滑摩擦磨损性能

来源期刊：材料保护2018年第12期

论文作者：孟莹 朱小鹏 杜鹏程 雷明凯

文章页码：82 - 89

关键词：超音速火焰喷涂;高频感应重熔;Ni60-40WC涂层;耐磨性;

摘    要：为进一步提高重熔涂层的性能,采用超音速火焰喷涂与高频感应重熔复合工艺在17-4PH马氏体沉淀硬化不锈钢上制备了孔隙率低且含WC硬质相的Ni60-40WC涂层,利用金相显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射仪、电子探针和维氏显微硬度计表征了涂层显微组织及特性,采用摩擦磨损试验测试了涂层的水润滑磨损性能。结果表明:感应重熔促使涂层组织均匀化,涂层与基体界面元素互扩散形成了连续的界面冶金结合;随着感应电流增大,重熔程度增强,界面扩散区增厚,从860 A的厚约5μm增加至920 A的10μm左右;界面区不锈钢基体侧产生了30～50μm厚的热影响区,由马氏体转变为铁素体;感应重熔对涂层显微硬度改善不明显,可主要归结为Cr₇C₃和Cr₂₃C₆等硬质相弥散析出作用,但重熔涂层比磨损率显著降低,仅约为喷涂态涂层的1/3;喷涂态涂层磨痕呈现出典型WC颗粒脱落及破碎导致的犁沟形貌特征的磨粒磨损,感应重熔涂层磨痕光滑平整,为轻度磨粒磨损,摩擦系数降低了1个数量级;涂层扁平粒子之间、硬质相与Ni60合金组织之间的元素扩散,有效增强了涂层内聚力,抑制了摩擦接触中WC颗粒的脱落,改变了摩擦磨损机制。