碳化钨粉末超音速火焰喷涂涂层性能评价及分析的研究

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1、分类号：TG174.4密级：公开UDC：学号：091913中国民航大学硕士学位论文碳化钨粉末超音速火焰喷涂涂层性能评价及分析研究生姓名：程涛涛导师姓名：王志平教授申请学位级别：工学硕士学科专业名称：材料学所在院系：理学院论文答辩日期：2012年3月11日2012年3月11日万方数据EvaluationandAnalysisonthePropertiesofTungstenCarbideCoatingsDepositedbyHVOFADissertationSubmittedtoCivilAviationUniversityofChinaFortheAcademicDe

2、greeofMasterofScienceBYCHENGTaotaoSupervisedbyProf.WANGZhipingCollegeofScienceCivilAviationUniversityofChinaDateofSubmit(March2012)万方数据中国民航大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中国民航大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡

3、献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名：日期：中国民航大学学位论文使用授权声明中国民航大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可以公布（包括刊登）论文的全部或部分内容。论文的公布（包括刊登）授权中国民航大学研究生部办理。研究生签名：导师签名：日期：万方数据中国民航大学硕士学位论文摘要利用超音速火焰喷涂技术（Highvelocityoxygenfuel,HVOF）并采用不同工艺制备

4、的A和B两种WC-10Co-4Cr合金粉末在300M钢表面制备涂层。采用扫描电镜（Scanningelectronmicroscope,SEM）、X射线衍射仪(X-raydiffraction,XRD)、显微硬度计等设备对两种涂层的微观结构及特性进行分析，重点研究了碳化钨颗粒的沉积过程，并通过腐蚀电化学试验、浸泡试验和磨粒磨损试验，分别研究了两种涂层的耐腐蚀性能和磨损性能。两种涂层的本征性能试验结果表明，A粉末在喷涂过程中WC相分解率为15.74%，是B粉末的1.34倍，喷涂过程中WC相的分解率由碳化钨颗粒在超音速焰流中吸收的热能和颗粒中钴包WC粒子的包覆性两方面因素

5、共同决定；A粉末制备的涂层的孔隙率为1.52%，显微硬度为HV1218，分别是B粉末制备的涂层的1.95倍和1.04倍，颗粒中钴包碳化钨粒子的铺展性是影响涂层孔隙率及显微硬度的关键因素。腐蚀电化学试验和浸泡试验结果表明，在3.5%NaCl溶液中，A粉末制备的涂层由于孔隙率较高，耐蚀性较差，而孔隙率较低的B粉末制备的涂层对基体的保护性较好，具有较好的耐腐蚀性能。在3.5%的H2SO4溶液中，两种涂层的浸泡腐蚀性能基本相同，对300钢基体均具有较好的腐蚀防护性能。在3.5%的HCl溶液中，两种涂层对300钢基体的保护作用有限，涂层的浸泡腐蚀性能都较差。磨粒磨损试验结果表明

6、，两种涂层都具有较好的磨粒磨损性能，从整体上看，B涂层的磨粒磨损性能较好。关键词：超音速火焰喷涂WC-10Co-4Cr本征性能耐腐蚀性能磨粒磨损性能I万方数据中国民航大学硕士学位论文AbstractTwokindsofWC-10Co-4Cr(powderAandpowderB)coatingsweredepositedon300Msteelbyhighvelocityoxygenfuel(HVOF)technology.Themicrostructureandpropertieswereanalyzedbyscanningelectronmicroscope(SEM)

7、,X-raydiffraction(XRD)andmicro-hardnesstester.ThedepositingprocessofWCparticleswasfocusedon.Thecorrosionresistanceandtheabrasivewearresistanceofeachcoatingwereanalyzedbyexperimentinerosiveelectrochemistry,soakingexperimentandabrasiveweartest.Theessentialpropertiesoftowkindsofco