金相磨抛工艺对碳化钨涂层组织评定的影响

2021-09-16代雪婷南健程庆元

热喷涂技术 2021年2期

代雪婷，南健，程庆元

（国营芜湖机械厂，芜湖 241000）

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碳化钨涂层是一种采用超音速火焰喷涂、爆炸喷涂或等离子喷涂的方法，将包含碳化钨硬质颗粒和钴、镍、铬等软金属的粉末加热至熔融或半熔融的状态，再以极高的速度撞击基体材料表面，使粉末颗粒扁平化，并附着于基体材料表面的涂层[1-4]。该涂层具有良好的耐冲击性和韧性，且与基体的结合强度高、致密性好，有很高的耐磨性，表面硬度一般在1000HV0.3 以上，可有效提高零件表面的耐磨损性能，因而在机械、航空、航天等领域应用广泛[5-8]。金相检测是评价涂层质量的重要手段，通过金相检测可直接观察到涂层的组织结构，如孔隙、氧化物、裂纹、外来污染物等。然而，由于碳化钨涂层为复合涂层，包含硬脆相和粘接相，且涂层中含有一定数量的孔隙，使得涂层的硬度分布极不均匀，导致热喷涂涂层对金相制备技术极为敏感。金相制备过程可能造成涂层微观组织出现分层、横向裂纹、界面分离等涂层缺陷。并且，涂层的孔隙率会因不合适的金相制备工艺出现大幅度的上升或下降，从而影响碳化钨涂层组织的评定结果[9-14]。

本文采用超音速火焰喷涂设备制备WC-10Co-4Cr 涂层，通过自动磨抛机调控磨抛工艺参数，探究金相磨抛工艺对WC-10Co-4Cr 涂层孔隙率、氧化率等涂层性能参数的影响。