氧燃比对爆炸喷涂WC-12 Co涂层组织和力学性能的影响

摘要：

目的 提高直升机旋翼系统连接件的耐微动磨损疲劳寿命,解决传统镀铬工艺引起的环境污染问题. 方法 采用爆炸喷涂工艺,通过调节氧气和乙炔混合气体氧燃比,在35 Ni4 Cr2 MoA高强合金钢基体上制备不同的WC-12 Co涂层,研究氧燃比对涂层组成、结构和力学性能的影响规律. 结果 随着氧燃比的提高,涂层C含量逐渐降低,硬度、致密性、弹性模量和结合强度则先升后降. 氧燃比低于1. 1时,粒子飞行速度低和熔融不充分是涂层硬度和致密性下降的主要原因;氧燃比高于1. 3 时,爆炸焰流为氧化气氛,WC粒子的氧化和分解加剧了C元素的流失,使得涂层性能下降;氧燃比为1. 2 时,涂层无明显氧化和脱碳,截面维氏显微硬度(HV0. 3)达到12. 9 GPa,孔隙率为0. 86%,与基材间的结合强度达到148 MPa. 结论 爆炸喷涂中高速飞行的粒子对35 Ni4 Cr2 MoA高强合金钢基体具有一定的表面强化作用,喷丸试棒经爆炸喷涂工艺沉积WC-12 Co涂层后,疲劳寿命提高107 . 4%. 氧燃比对爆炸喷涂沉积WC-12 Co涂层的组成、结构和力学性能影响较大,氧燃比为1 . 2 时,涂层的综合力学性能最佳.

关键词：爆炸喷涂、氧燃比、碳化钨、涂层、组织、力学性能、疲劳寿命

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分类号：TG174.442(金属学与热处理)

资助基金：国防科工局军品配套项目JPPT-125-2-168 Fund: Supported by the Defense Science and Industry Bureau Military Matching Program JPPT-125-2-168

在线出版日期：2016-03-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：131-136