TC18鈦合金HVOF噴涂WC-Co涂層的耐磨耐蝕性能研究.pdf

1、TC18鈦合金具有高比強(qiáng)度、低密度等優(yōu)點(diǎn)，已應(yīng)用于飛機(jī)起落架的制造，但在海洋性及濕熱環(huán)境服役過程中會(huì)面臨磨損和腐蝕問題。本文采用超音速火焰噴涂技術(shù)(HVOF)在TC18基體表面制備 WC-12Co和WC-10Co4Cr涂層。分析涂層的成分、物相組織、顯微硬度、塑韌性以及結(jié)合情況，重點(diǎn)分析涂層的室溫摩擦磨損性能和耐腐蝕性能。
　　分析表明，經(jīng)超音速火焰噴涂技術(shù)制備的WC-12Co和WC-10Co4Cr涂層厚度約為170μm，無明顯缺

2、陷，孔隙率低；涂層與基體結(jié)合良好，以機(jī)械結(jié)合為主。W C-12Co涂層由WC相及少量的W2C和Co6W6C脆性η相組成，WC-10Co4Cr涂層則是由WC相及少量的W2C和 CoCr相組成。顯微硬度和納米壓入測(cè)試表明WC-Co涂層的硬度及彈性模量明顯高于TC18基體，其中WC-10Co4Cr涂層最高。
　　摩擦磨損測(cè)試表明在室溫不同載荷和轉(zhuǎn)速下，WC-12Co和WC-10Co4Cr涂層的摩擦系數(shù)、磨痕寬度及磨痕深度均低于TC18基

3、體，磨損體積明顯小于基體，兩種涂層顯著改善了基體的耐磨性，其中WC-10Co4Cr涂層顯示出最優(yōu)的耐磨性。在磨損過程中，WC-12Co和WC-10Co4Cr涂層主要發(fā)生了磨粒磨損，TC18基體主要的磨損機(jī)制是粘著磨損、磨粒磨損和少量的氧化磨損。
　　電化學(xué)測(cè)試、鹽霧試驗(yàn)和人工海水浸泡試驗(yàn)表明，WC-Co涂層能有效地阻止腐蝕介質(zhì)向內(nèi)部擴(kuò)散而對(duì)TC18基體進(jìn)行防護(hù)，WC-10Co4Cr涂層抗腐蝕能力更好。WC-12Co涂層主要是發(fā)生C