HVOF制備的微納米結(jié)構(gòu)WC基涂層抗空蝕性能研究.pdf

1、空蝕現(xiàn)象普遍存在于流體高速相對運動的部件中，空蝕顯著地縮短了零件的使用壽命，同時，引起設(shè)備的振動，由此造成巨大的經(jīng)濟損失和能源損失。在能源越來越受到重視的今天，過流部件抗空蝕涂層的研究已受到各國科研人員的廣泛關(guān)注。
　　本文采用燃油型HVOF工藝制備了微納米WC-10Co-4Cr涂層、微米WC-10Co-4Cr涂層和兩種納米WC-12Co涂層(WC-12Co原晶顆粒分別為原位法和機械合金法制造)，采用燃氣型HVOF工藝制備了微納米

2、WC-10Co-4Cr涂層和微米WC-10Co-4Cr涂層。
　　采用SEM、XRD對微納米、微米WC-10Co-4Cr粉末、兩種納米WC-12Co粉末及對應(yīng)的WC基涂層進行了組織結(jié)構(gòu)分析，所有粉末的主要相為WC和Co相，其中微納米及微米WC-10Co-4Cr粉末存在少量的Co3W3C相；六組WC基涂層熔化狀態(tài)都較好，涂層與基體結(jié)合緊密，其中燃油型HVOF工藝制備的微納米WC-10Co-4Cr涂層的粒子變形更為充分、涂層組織結(jié)構(gòu)最

3、為致密，WC基涂層的主要相為WC和W2C，其中納米WC-12Co涂層（WC-12Co原晶為原位法制造）脫碳較為嚴重，生成一定量W相，其余WC基涂層沒有明顯的脫碳現(xiàn)象。
　　采用“HVS-1000”數(shù)顯顯微硬度計測量了涂層的顯微硬度，采用Axiovet40 MAT掃描電鏡顯微鏡和IQmaterials軟件測試了涂層的孔隙率，采用華銀HV5型小負荷維氏硬度計測量了涂層的開裂韌性，采用CorrTest電化學(xué)測試系統(tǒng)測試了六組涂層的抗腐蝕

4、性能，研究表明，燃油型HVOF工藝制備涂層的顯微硬度、孔隙率以及開裂韌性都明顯強于燃氣型HVOF工藝制備涂層，不同的粉末制備工藝噴涂的納米WC-12Co涂層的顯微硬度、孔隙率、開裂韌性和抗腐蝕性能相差很大，燃油型HVOF工藝制備的微納米WC-10Co-4Cr涂層與納米WC-12Co涂層（WC-12Co原晶顆粒為機械合金法制造）的孔隙率、開裂韌性和顯微硬度性能同樣優(yōu)異，但微納米WC-10Co-4Cr涂層的抗腐蝕能力優(yōu)于納米WC-12Co涂

5、層。
　　采用超聲波發(fā)生裝置進行空蝕試驗，對涂層的抗空蝕性能進行研究，探討了涂層空蝕機理，研究表明，不同HVOF工藝制備的WC基涂層的抗空蝕性能有較大的差異，燃油型HVOF工藝制備的涂層的抗空蝕性能明顯優(yōu)于燃氣型HVOF工藝制備的涂層；燃油型HVOF工藝制備的微納米和微米WC-10Co-4Cr涂層的抗空蝕明顯優(yōu)于兩種納米WC-12Co涂層；介質(zhì)對涂層的抗空蝕性能具有一定的影響，燃油型HVOF工藝制備的納米WC-12Co涂層在3.5