超音速火焰喷涂金属陶瓷复合涂层的耐磨性能研究
来源期刊：探矿工程岩土钻掘工程2020年第4期
论文作者：周永宽 康嘉杰 岳文 付志强 梁健 朱丽娜 王成彪
文章页码：72 - 79
关键词：深部钻探;超音速火焰喷涂;WC-10Co4Cr涂层;摩擦学性能;磨损机制;
摘 要：为改善深部钻具关键易损构件的耐磨性能,采用超音速火焰喷涂（HVOF）技术在35CrMo钢基体上制备了WC-10Co4Cr涂层,利用扫描电子显微镜（SEM）、X射线能谱仪（EDS）、X射线衍射仪（XRD）、显微硬度仪、维氏硬度计和摩擦磨损试验机测试分析了涂层的微观结构、力学性能和摩擦磨损行为。结果表明:利用HVOF技术制备的WC-10Co4Cr涂层具有致密的微观结构和优异的力学性能,其孔隙率为1.3±0.1%,显微硬度为1392±45 HV0.3,断裂韧性为7.11±0.10 MPa·m1/2;与35CrMo钢基体相比,涂层具有更加优异的耐磨损性能,并且随着滑动速度的增加,WC-10Co4Cr涂层的摩擦系数下降、磨损率增大;WC-10Co4Cr涂层的磨损失效机制主要包括磨粒磨损、粘着磨损和疲劳磨损。
周永宽1，康嘉杰1,2，岳文1,2，付志强1,2，梁健3，朱丽娜1,2，王成彪2,4
1. 中国地质大学〈北京〉工程技术学院2. 中国地质大学〈北京〉郑州研究院3. 中国地质科学院勘探技术研究所4. 中国地质科学院郑州矿产综合利用研究所
摘 要：为改善深部钻具关键易损构件的耐磨性能,采用超音速火焰喷涂（HVOF）技术在35CrMo钢基体上制备了WC-10Co4Cr涂层,利用扫描电子显微镜（SEM）、X射线能谱仪（EDS）、X射线衍射仪（XRD）、显微硬度仪、维氏硬度计和摩擦磨损试验机测试分析了涂层的微观结构、力学性能和摩擦磨损行为。结果表明:利用HVOF技术制备的WC-10Co4Cr涂层具有致密的微观结构和优异的力学性能,其孔隙率为1.3±0.1%,显微硬度为1392±45 HV0.3,断裂韧性为7.11±0.10 MPa·m1/2;与35CrMo钢基体相比,涂层具有更加优异的耐磨损性能,并且随着滑动速度的增加,WC-10Co4Cr涂层的摩擦系数下降、磨损率增大;WC-10Co4Cr涂层的磨损失效机制主要包括磨粒磨损、粘着磨损和疲劳磨损。
关键词：深部钻探;超音速火焰喷涂;WC-10Co4Cr涂层;摩擦学性能;磨损机制;
