WC–10Ni5Cr与Cr₃C₂–25NiCr涂层微观组织及耐磨损性能的对比研究

摘要

[目的]研究WC–10Ni5Cr与Cr₃C₂–25NiCr涂层的耐磨性能。[方法]采用超音速火焰喷涂技术在ZG0Cr13Ni5Mo高强不锈钢表面制备了WC–10Ni5Cr和Cr₃C₂–25NiCr金属陶瓷涂层，考察了涂层的孔隙率、显微硬度及摩擦磨损行为。[结果]两种涂层均呈现致密的金属陶瓷复合结构，组织结构致密且无明显层状特征。其中WC–10Ni5Cr涂层孔隙率较低（0.69%）,Cr₃C₂–25NiCr涂层的孔隙率略大（0.93%）。WC–10Ni5Cr涂层和Cr₃C₂–25NiCr涂层的显微硬度分别达到1 253.3 HV_0.2和1 121.5HV_0.2，前者的耐磨性显著优于后者（与基体的磨损量比分别为1∶52和1∶30）。[结论]两种涂层均以磨粒磨损为主，但WC–10Ni5Cr涂层主要表现为切削犁沟和少量硬质相脱落，而Cr₃C₂–25NiCr涂层呈现周期性切削和硬质相疲劳破碎特征。与Cr₃C₂–25NiCr涂层相比，WC–10Ni5Cr涂层具有更优异的综合性能。

关键词

超音速火焰喷涂 / 镍铬合金 / 碳化钨 / 碳化铬 / 金属陶瓷涂层 / 显微硬度 / 微观组织 / 磨损机制