镍包石墨添加相对Ni60-WC复合涂层性能的影响
2021-03-09朱克亮朱协彬刘宏伟李树军
安徽工程大学学报 2021年6期
朱克亮,刘 宁,朱协彬,张 伟,刘宏伟,魏 敏,李树军
(1. 安徽工程大学 材料科学与工程学院,安徽 芜湖 241000;2.京津冀再制造产业技术研究院 研发部,河北 沧州 062450)
NiCrBSi自熔性合金具有抗腐蚀和耐磨损性能,常作为金属粘结相,Ni60合金粉末属于NiCrBSi自熔性合金粉末中的一种;WC陶瓷常作为硬质增强相,对NiCrBSi合金有较好的润湿性,因此,在NiCrBSi合金中加入WC增强相能有效地提高涂层的硬度和耐磨性能。张学东等采用超音速火焰喷涂工艺制备的Ni60包覆WC(Ni60-WC)涂层组织致密均匀,与基体结合好,孔隙率较低;随着WC含量的增加,涂层的硬度、耐磨损性能和耐腐蚀性能也随之提高。
镍包石墨(Ni-C)是壳核结构材料,其中石墨具有优异的导电导热性、润滑性、耐高温性、耐腐蚀性、可塑性和抗热震性,而镍金属可以防止石墨被高温烧蚀,以增加石墨的沉积效率。镍包石墨不仅兼有壳(金属镍)和核(石墨)材料的优点,而且其复合涂层也具有优良的综合性能。
超音速火焰喷涂(HVOF)技术经过多年的发展,工艺已经非常成熟,具有喷涂焰流速度快、火焰温度适中、涂层致密度高,以及与基体结合强度高等优点,其制备的涂层具有孔隙率低、结合强度高、耐磨损、耐腐蚀和耐高温的优良特点。因此,HVOF涂层应用广泛,涉及到航空航天、交通运输、石油化工、电力能源、冶金工业、纺织与造纸、机械制造、医疗行业等领域。
Ni60-WC涂层具有良好的耐磨损、耐腐蚀性能,但是在摩擦磨损工况下,涂层自身和摩擦副都磨损严重。石墨具有良好的自润滑性能,可以在涂层表面形成一层薄薄的润滑膜,减少涂层自身和摩擦副的摩擦损失,但是石墨粉末在喷涂过程中易烧蚀和氧化。……
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