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碳化钨涂层高温摩擦磨损行为

2017年1月11日 10:21  化工知识
关键字:碳化钨

爆炸喷涂技术是制备高质量的耐磨涂层最有效的喷涂技术之一.利用爆炸喷涂技术制备的 碳化钨涂层,具有结构紧凑、高硬度和弹性模量、良好的冲击性和韧性,与基体的结合性和致密性很高,有很高的耐磨性。碳化钨涂层作为 一种改善材料性能的有效手段广泛应用于航空航天、汽车、冶金、机械、水利等领域,以增强基体金属的耐磨性能及磨损部件的修复.由于碳化钨 熔点高、硬度大、摩擦因数低、耐磨性好,成为硬质合金的主要成分。碳化钨涂层微观结构粒径越大,耐磨性越差,残余应力对耐磨性影响成正比。碳化钨涂层温度高时,出现了局部的滑动摩擦区域和较低的稳定状态,微动磨损较低,涂层具有较好的耐磨性能。碳化钨的高熔点使其成为良好的耐高温材料,国内外对碳化钨涂层耐磨性能的研究较多。

在连续升温的条件下对碳化钨涂层的耐磨性研究如下:

1.制备的碳化钨涂层表面形貌如山地状,界面明显且结合紧密,涂层由以机械结合为主的雪 花片状颗粒叠堆而成。

2.定温条件下,摩擦因数随温度升高而减小,高温时碳化钨涂层减摩性能较好。350℃以下,碳化钨涂层表现出良好耐磨性;在550℃,碳化钨涂层表面出现了配副材料的转移。连续升温下,碳化钨涂层出现了严重的配副材料转移。300℃以下,减摩性能较好;在 300~500℃之间,摩擦因数波动大,减摩性变差。

3.350℃以下,涂层主要表现为磨粒磨损、撕裂和剥层;550℃时,涂层表面W颗粒发生严重高温氧化,主要表现为断裂剥落、黏着和氧化磨损。连续升温下,涂层主要表现为黏着磨损、剥落和氧化磨损。

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