氧气流量对超音速火焰喷涂多尺度WC-17Co涂层组织结构与性能的影响

陈枭¹，纪岗昌²，王洪涛²，白小波²

1. 新余学院机电工程学院2. 九江学院江西省表面绿色再制造工程技术中心

摘 要：工艺参数对超音速火焰喷涂WC-Co涂层的组织结构、硬度、耐磨性影响较大,但相关研究较少。采用超音速火焰喷涂技术（HVOF）在4种氧气流量（322,402,482,543 L/min）下将多尺度WC-17Co粉末（含30%纳米WC和70%微米WC）喷涂在Q235钢基体表面制备WC-17Co涂层。采用扫描电镜（SEM）和X射线衍射仪（XRD）分析涂层的截面形貌和物相,测试了涂层的硬度值,通过销盘磨损试验机测试涂层的耐磨损性能,研究氧气流量对多尺度WC-17Co涂层组织结构与耐磨性能的影响。结果发现:4种氧气流量下所制备的涂层组织致密,孔隙率为0.306%¹.290%;随着氧气流量降低,涂层中WC分解更严重,当氧气流量为322 L/min时,涂层中分解相（W₂C、W和Co₃W₃C）最多;涂层的硬度随着氧气流量增加而增加,当氧气流量为543 L/min时,涂层的硬度[（933.8±29.3）HV_3N]是Q235钢[（183±7）HV_3N]的5倍;随着氧气流量增加,涂层磨损失重逐渐减小,当氧气流量为543 L/min时,涂层的磨损失重仅为（8.57±0.95）mg,耐磨损性能较基材明显提高。

关键词：超音速火焰喷涂;多尺度WC-17Co粉末;组织结构;硬度;磨损;Q235钢;