爆炸喷涂WC-12Co自润滑耐磨涂层工艺及性能研究

田浩亮¹，王长亮¹，郭孟秋¹，汤智慧¹，高俊国¹，崔永静¹，梁义²，童辉²，魏世丞²，徐滨士²

1. 中国航发北京航空材料研究院航空材料先进腐蚀与防护航空科技重点实验室2. 中国人民解放军陆军装甲兵学院装备再制造技术国防科技重点实验室

摘 要：为了降低WC-12Co耐磨涂层的摩擦系数,采用4种制粉工艺（湿法球磨、湿法搅拌、烧结破碎、喷雾造粒）将石墨烯复合于WC-12Co粉末中,采用爆炸喷涂技术制备了石墨烯自润滑耐磨涂层。利用SEM、EDS、Raman等分析了不同制粉工艺获得粉末及涂层中石墨烯的组织形貌、物相组成。利用显微硬度计、万能拉伸机研究了涂层的力学性能。利用UMT-3摩擦磨损试验机研究了涂层的摩擦磨损性能。结果表明,喷雾造粒工艺制备的复合粉末中石墨烯在WC-12Co颗粒表面均匀、紧密粘附,涂层内部石墨烯含量较高,且仍以透明状、薄层状态嵌合在组织内部,结合强度约68 MPa,硬度HV_0.3约9400 MPa,相比原始WC-12Co涂层,石墨烯改性涂层摩擦系数降低约25%,石墨烯在摩擦过程中不断裸露于磨痕表面,在微区内形成润滑膜,起到较好的自润滑、减磨效果。

关键词：制粉工艺;爆炸喷涂;石墨烯;自润滑;耐磨性能;