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超音速火焰喷涂WC系金属陶瓷涂层性能及工艺研究的中期报告.docx

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超音速火焰喷涂WC系金属陶瓷涂层性能及工艺研究的中期报告 摘要： 超音速火焰喷涂WC系金属陶瓷涂层因其高硬度、高耐磨性、高温稳定性和优异的化学惰性在工业领域应用广泛。本研究探究了超音速火焰喷涂WC-10Co-4Cr和WC-17Co晶体结构、硬度、微观结构、摩擦学性能以及在高温下的氧化行为，研究采用了X射线衍射、扫描电镜、拉曼光谱、显微硬度计、摩擦磨损测试机和高温氧化实验等手段。 研究发现，两种涂层的晶相组成主要由WC和CoCrMo相组成，WC-10Co-4Cr涂层比WC-17Co涂层晶粒更细，硬度相对较高。在高温氧化实验中，涂层表面形成了一层致密的氧化物层，能有效抵抗氧化破坏。摩擦学测试结果表明，两种涂层都具有良好的耐磨性能，WC-10Co-4Cr涂层的摩擦系数略低于WC-17Co涂层。 总的来说，本研究为超音速火焰喷涂WC系金属陶瓷涂层的研究提供了一定的实验数据和理论基础，并为后续研究提供了参考和借鉴。 关键词：超音速火焰喷涂；WC系金属陶瓷涂层；晶体结构；硬度；摩擦学性能；高温氧化行为 中文标题：超音速火焰喷涂WC系金属陶瓷涂层性能及工艺研究的中期报告 Abstract: SupersonicflamesprayingWC-basedmetalceramiccoatingiswidelyusedinindustrialfieldbecauseofitshighhardness,wearresistance,hightemperaturestabilityandexcellentchemicalinertness.Inthisstudy,thecrystalstructure,hardness,microstructure,frictionalpropertiesandoxidationbehaviorofsupersonicflamesprayingWC-10Co-4CrandWC-17CowereinvestigatedbyX-raydiffraction,scanningelectronmicroscopy,Ramanspectroscopy,micro-hardnesstester,frictionandweartestingmachineandhightemperatureoxidationexperiment. TheresultsshowedthatthemaincrystalphasecompositionofthetwocoatingswascomposedofWCandCoCrMophases,andtheWC-10Co-4CrcoatinghadfinergrainsandhigherhardnessthantheWC-17Cocoating.Inthehightemperatureoxidationexperiment,adenseoxidelayerwasformedonthesurfaceofthecoating,whicheffectivelyresistedoxidationdamage.Thefrictionandweartestresultsshowedthatbothcoatingshadgoodwearresistance,andthefrictioncoefficientofWC-10Co-4CrcoatingwasslightlylowerthanthatofWC-17Cocoating. Overall,thisstudyprovidessomeexperimentaldataandtheoreticalbasisfortheresearchofsupersonicflamesprayingWC-basedmetalceramiccoatings,andprovidesreferencesforsubsequentresearch. Keywords:supersonicflamespraying;WC-basedmetalceramiccoating;crystalstructure;hardness;frictionalproperties;hightemperatureoxidationbehavior