高速空气燃料火焰（HVAF）喷涂超薄WC-10%Co-4%Cr涂层的微观结构及物理力学性能研究

来源期刊：硬质合金2019年第1期

论文作者：邹政 王健 李泽超 黄康培 杨显兵

文章页码：14 - 19

关键词：电镀铬;高速火焰喷涂;涂层;硬质合金;

摘    要：电镀铬因使用六价铬(Cr⁺⁶)导致环境污染,高速空气燃料火焰（HVAF）喷涂制备超薄高硬度、高致密度涂层为低成本替代电镀铬提供了可能。本文采用高速空气燃料火焰喷涂工艺在6101A铝合金制备了超薄WC-10%Co-4%Cr涂层,在T2紫铜合金表面制备了用于对比的薄WC-10%Co-4%Cr涂层,采用金相显微镜观察两种涂层的组织结构,采用纳米压痕仪检测了涂层硬度和弹性模量。结果表明,高速空气燃料火焰喷涂制备的两种涂层结构致密均匀,孔隙率为0.1%～0.2%,低于一般高速火焰喷涂工艺制备的涂层;超薄涂层近涂层表面和涂层/基体界面的硬度分别为12.3 GPa和20 GPa,比薄涂层的硬度分别高11%和5%,较一般电镀硬铬的硬度提高了63%和106%;超薄涂层近涂层表面和涂层/基体界面的弹性模量分别为200 GPa和300 GPa,比薄涂层低20%和33%,这也可以解释在闪钨涂层弯成麻花后涂层仍然完好无缺,在要求耐蚀且有基体变形的应用中非常有潜力。超薄WC-10%Co-4%Cr涂层的下一步研究重点是采用稳定的超薄涂层工艺制备具有优异耐蚀性能和耐磨性能的涂层,将替代电镀硬铬广泛应用于化工、石油,钻采等各个行业。