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Q235钢基表面超音速电弧喷涂WC-Co涂层冲蚀磨损性能研究
一、前言
超音速电弧喷涂技术是一种在高速气流的推动下，产生高温的等离子体，在等离子体的作用下将喷涂材料熔融并冷却成涂层的表面涂层技术。WC-Co涂层具有极高的耐磨性和抗腐蚀性，是一种常用的涂层材料。Q235钢是常见的结构钢，优越的综合性能和低廉的价格使其得到广泛的应用。本文旨在研究Q235钢基表面超音速电弧喷涂WC-Co涂层的冲蚀磨损性能。
二、超音速电弧喷涂工艺
超音速电弧喷涂技术是利用高速气流的挤压能够将喷涂材料熔化并喷射到被涂物表面形成涂层。工艺流程如下：
1.准备材料：用粉末冶金法或其他工艺制备合适的涂层材料。
2.准备喷涂设备：选择合适的喷涂机、气源、电源等设备。
3.喷涂前的处理：对被涂物表面进行处理，除锈、清洗等操作。
4.准备工艺：选择合适的气流速度、电流、电压等工艺参数。
5.喷涂：利用喷嘴将喷涂材料喷入高速气流中，在等离子体作用下熔化成涂层。
6.涂层处理：对喷涂后的涂层进行处理，如去毛刺、修涂等操作。
三、WC-Co涂层的性能
WC-Co涂层具有优异的耐磨性、抗腐蚀性和高温抗氧化性能。WC-Co涂层的耐磨性主要与WC颗粒的硬度有关，WC-Co涂层中WC颗粒的硬度为2200-2400HV，远高于钢铁的硬度；WC-Co涂层的抗腐蚀性能主要是由于Co基体的抗蚀性。
四、超音速电弧喷涂WC-Co涂层的冲蚀磨损性能研究
1.实验设计
本实验选用的材料为Q235钢和超音速电弧喷涂WC-Co涂层。实验分为两部分：
（1）单纯冲蚀实验：Q235钢样品和WC-Co涂层样品分别放置于冲蚀室中，启动水泵产生水流，并改变水流速度，观察样品的冲蚀情况。
（2）冲蚀磨损实验：采用球盘式冲蚀磨损测试机对Q235钢样品和WC-Co涂层进行冲蚀磨损实验，改变负荷、速度、冲击角度等冲蚀磨损因素，观察样品的磨损情况。
2.实验结果
将实验结果进行统计和分析，得出以下结论：
（1）冲蚀实验结果表明，WC-Co涂层的冲蚀性能大大优于Q235钢样品，并且在水流速度较高的情况下，涂层的冲蚀损失更小。
（2）冲蚀磨损实验结果表明，WC-Co涂层相对于未涂层的Q235钢样品，其磨损量更小。在负荷和速度相同的情况下，WC-Co涂层的冲击角度对磨损量的影响相对较小。
3.实验结论
综上所述，Q235钢基表面超音速电弧喷涂WC-Co涂层的冲蚀磨损性能要优于Q235钢，WC-Co涂层具有更好的耐磨性和抗腐蚀性能。超音速电弧喷涂是一种有效的制备WC-Co涂层的方法，具有广阔的应用前景。