反应等离子熔覆原位合成WC增强铁基合金涂层的工艺优化

周泽华^1,2，丁莹^2,3，王泽华²，易于²，江少群²

1. 南通河海大学海洋与近海工程研究院2. 河海大学力学与材料学院3. 江苏常发农业装备股份有限公司

摘 要：采用四元二次回归旋转正交设计方法设计了反应等离子熔覆试验方案,采用此方案在Q235钢表面原位合成了WC增强铁基合金涂层,得到了优化工艺并研究了优化工艺制备涂层的组织和性能。结果表明:该涂层的优化工艺参数为碳钨原子比为1.4,钨质量分数为20%,熔覆电流130A,熔覆速度100mm·min^-1;优化工艺制备的涂层与基体呈良好冶金结合,其显微组织主要由平面晶、胞状晶、树枝晶、等轴晶组成,物相主要为α-Fe、M₂₃C₆和WC;涂层的截面硬度最高为1120HV,表面平均硬度为68HRC。

关键词：等离子熔覆;反应合成;正交回归设计;工艺优化;