Inconel690合金表面HVOF噴涂CoCrW和WC-10CO-4Cr涂層的微動磨損特性研究.pdf

1、核電系統(tǒng)中，由于流體的運(yùn)輸和能量的傳遞，引起蒸汽發(fā)生器傳熱管與其支撐板之間發(fā)生微小的振動，而導(dǎo)致微動損傷。持續(xù)的微動磨損過程，常伴隨表層裂紋的萌生和擴(kuò)展，加劇微動損傷，進(jìn)而可能會引起傳熱管爆裂事故，嚴(yán)重影響核電系統(tǒng)的安全運(yùn)行。在傳熱管的支撐接觸部位涂覆高溫耐磨涂層，可以提高傳熱管的抗微動損傷性能，這對于保障核電系統(tǒng)安全性具有重要意義。
　　本文研究了在Inconel690合金管表面超音速火焰噴涂WC-10Co-4Cr和CoCrW兩

2、種涂層的微動磨損特性。兩種涂層材料和Inconel690合金管分別與實(shí)心圓柱體對磨副剛玉以“十”字交叉接觸方式，在PLINT微動磨損試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行試驗(yàn)研究。選擇的試驗(yàn)條件為:法向載荷Fn為100～200N，位移幅值D為100～200μm，頻率f為2Hz，循環(huán)次數(shù)為10000次，常溫條件。在已有的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，結(jié)合掃描電子顯微鏡(SEM)、光學(xué)顯微鏡(OM)、電子能譜儀(EDX)、X射線衍射儀(XRD)、NanoMap500DLS雙模式輪廓儀

3、和三維共聚焦顯微鏡(OLYMPUS-OLS4100)等分析手段。對兩種涂層和Inconel690合金在滑移區(qū)的微動磨損特性和損傷機(jī)理進(jìn)行了研究分析，得出了以下結(jié)論:
　　(1)法向載荷一定時，涂層和Inconel690合金材料的摩擦系數(shù)隨著位移幅值的增加而變大;在相同試驗(yàn)條件下(Fn=200 N，D=150μm，f=2 Hz)，WC-10Co-4Cr、CoCrW涂層和Inconel690的穩(wěn)態(tài)摩擦系數(shù)分別為0.56、0.59和0.