王建升，张占哲，李 博，张瑞华，唐明奇，冯在强



铸钢轧辊亚微米WC-15Co电火花沉积涂层的高温性能

王建升，张占哲，李 博，张瑞华，唐明奇，冯在强

(华北水利水电大学机械学院，郑州 450011)

采用新型电火花沉积设备，把WC-15Co陶瓷硬质合金材料沉积在铸钢材料上，制备了电火花沉积合金涂层，用SEM、XRD等技术研究沉积层在500 ℃的高温耐磨性和800 ℃高温氧化100 h后的氧化膜形貌、组织结构和高温抗氧化性能。结果表明：沉积层厚度约为30 μm。500 ℃高温条件下，沉积层的耐磨性比基体的耐磨性提高2.7倍，沉积层的磨损机理主要是粘着磨损、疲劳磨损、氧化磨损和磨粒磨损的综合作用；800℃高温条件下，沉积层氧化100 h后的氧化膜的厚度约为10~30 μm，氧化膜主要由FeFe2O4、W20O58和CFe2.5物相组成，沉积层的抗氧化性能比基体的提高3.6倍。细小弥散分布的硬质相和致密的氧化膜极大提高沉积层的抗高温磨损性能和抗高温氧化性能。

WC-15Co硬质合金；电火花沉积；高温耐磨性；高温氧化性

金属表面电火花沉积(Electro-spark deposition)技术是一种低应力、低变形的表面微焊接技术，它的基本原理就是把电极材料(硬质合金如WC、TiC等)作为工作电极(阳极)，氩气中使之与被沉积的金属工件(阴极)之间产生火花放电，在10−5~10−6s内电极与工件接触的部位达到8000~25000 ℃的高温，直接利用火花放电的能量，将电极材料转移至工作表面，构成沉积层的沉积方法[1−3]。电火花沉积后工件心部的组织和力学性能不发生变化，工件不会退火或热变形。利用这一技术制造WC-Co硬质合金沉积层可以大大提高基体材料表面的硬度和耐磨性。……