汽轮机叶片钢超音速火焰喷涂层和等离子喷焊层性能研究

摘要：

目的 提高汽轮机叶片钢1Cr12Ni2W1Mo1V的抗微粒冲蚀性能和抗水蚀性能.方法 利用超音速火焰喷涂技术和等离子喷焊技术在其表面分别制备了Cr3C2-NiCr75-25涂层、WC-10Co-4Cr涂层和Stellite 6合金喷焊层.借助扫描电镜(SEM)观察3种涂层水蚀凹坑的微观组织形貌,并对3种涂层的显微硬度、抗摩擦磨损性能、抗微粒冲蚀性能和抗水蚀性能进行分析.结果 3种涂层的平均显微硬度较基体均有显著提升,其中WC-10Co-4Cr涂层的平均显微硬度最高,其值为1314.6HV4.9 N.以Stellite 6合金涂层为摩擦副,Cr3C2-NiCr75-25涂层的摩擦系数为0.5～0.7,失重0.0131 g,而WC-10Co-4Cr涂层的摩擦系数为0.5～0.6,失重0.0007 g,显然WC-10Co-4Cr涂层的抗摩擦性能更好.抗微粒冲蚀性能试验中,最大磨痕深度由深到浅依次为:基体材料(94.658μm)、Stellite 6合金层(85.932μm)、Cr3C2-NiCr75-25涂层(81.163μm)、WC-10Co-4Cr涂层(11.864μm).其对应的磨损率也逐渐减小.表面水蚀沟槽最大深度依次为:基体材料(445μm)、Stellite 6合金层(70μm)、Cr3C2-NiCr75-25涂层(80μm)、WC-10Co-4Cr涂层(41μm).其对应造成的质量损失由30 mg/cm2逐渐变为3.3 mg/cm2.结论 3种涂层均具有一定的抗摩擦磨损性能、抗微粒冲蚀性能和抗水蚀性能,其中WC-10Co-4Cr涂层的各项性能均最佳,主要是该涂层中弥散分布了大量WC硬质相,使其显微硬度最高,加之其他相关性能共同作用的结果.

关键词：超音速火焰喷涂、等离子喷焊、涂层、显微硬度、抗微粒冲蚀性能、抗水蚀性能

所属期刊栏目：49

分类号：TG174.453(金属学与热处理)

在线出版日期：2020-11-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：99-105