超音速火焰喷涂WC-12Ni硬质合金涂层大载荷冲击行为研究

发布时间：2023-09-02 12:06

　　硬质合金涂层在水泵等水力机械零件中的应用中,不仅受大载荷冲击,同时处于水介质环境中。针对此类零件硬质合金防护涂层的应用需求,开展了水介质中大载荷抗冲击性能实验研究。本文采用5²0 kN、10²5 Hz下大载荷冲击实验方法,评价超音速火焰(HVOF)喷涂WC-12Ni涂层在水介质环境中抗冲击性能,并与WC-13Ni硬质合金体材料进行对比分析。测量了冲击试样最大轮廓深度、孔隙率、粗糙度、显微硬度、横截面裂纹密度,采用扫描电镜观察冲击测试涂层表面和横截面形貌,通过能谱仪对其表面成分进行分析。结果表明:在固定6000次冲击次数条件下,随着涂层厚度从100μm增加至300μm,喷涂角度从45°增加至90°,涂层表面轮廓深度逐渐减小。冲击载荷从5 kN增加至20 kN,冲击频率从10 Hz增加至25 Hz,表面轮廓深度逐渐增加,涂层轮廓深度范围处于3μm以内。涂层轮廓深度表明了涂层在冲击过程中产生了变形,表面产生加工硬化,使冲击区域硬度高于未冲击区域硬度100²00 HV_0.3。体材料轮廓深度范围处于0.8μm...

【文章页数】：77 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 WC基硬质合金研究背景
        1.1.1 WC 基硬质合金体材料
        1.1.2 WC基喷涂涂层
    1.2 热喷涂技术
    1.3 硬质合金的抗冲击性能研究
        1.3.1 硬质合金涂层的抗冲击性能研究
        1.3.2 硬质合金薄膜的抗冲击性能研究
    1.4 本论文研究目的及内容
        1.4.1 研究目的
        1.4.2 研究内容
2 实验
    2.1 WC-12Ni涂层的制备
    2.2 涂层的冲击实验
    2.3 冲击试样测试分析
3 低次数下冲击响应行为
    3.1 20Hz频率冲击下涂层和体材料响应行为
        3.1.1 力学性能分析
        3.1.2 表面形貌及定量化分析
        3.1.3 横截面形貌及定量化分析
    3.2 10-25Hz变频率冲击下涂层响应行为
        3.2.1 力学性能分析
        3.2.2 表面形貌及定量化分析
        3.2.3 横截面形貌及分析
    3.3 本章小结
4 高次数下冲击响应行为
    4.1 力学性能测试
    4.2 表面形貌定量化分析
    4.3 横截面形貌及定量化分析
    4.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢



本文编号：3845172