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金属表面熔烧涂层是提高金属表面性能非常有效的方法,可作为增加零件耐磨性、抗腐蚀性的手段。因此,研究涂层及其涂层材料性能是很有意义的。本文通过实验的方法,观测真空熔烧镍基碳化钨复合涂层在不同CeO2含量、不同热处理后的微观组织结构、力学性能及耐腐蚀性。 使用数码相机、光学显微镜、扫描电子显微镜及能谱仪,观察涂层的宏观形貌、组织结构和测量组织的化学成分,得到含1.0%CeO2的涂层宏观形貌最好;通过微观组织观察,镍基碳化钨涂层与基体之间存在扩散层。热处理和加入适量的稀土CeO2都可以使涂层的扩散层略有加宽,硬质相细化,并且热处理可以大大的改变基体的组织形貌。 测量涂层表面的洛氏硬度,在相同的条件下,加适量的涂层表面洛氏硬度有所提高,其中含CeO2为1.0%的涂层表面硬度最高,但经过热处理后,涂层表面的硬度略有降低;涂层纵截面的显微硬度的分布是中间高两边低的“山形”分布,加入CeO2之后显微硬度“山形”具有外迁的趋势,热处理对涂层的显微硬度影响不大,只是硬度曲线宽度变大,这些都可以提高涂层的耐磨性。 对涂层进行摩擦磨损实验,在水作为润滑剂的条件下,高速钢的磨损量是Ni-WC复合涂层的2.5倍以上;调质45#钢的磨损量是Ni-WC复合涂层的5倍以上,说明Ni-WC涂层具有良好的耐磨性。而且涂层随CeO2添加量的增加,其耐磨性有所提高,其中CeO2为1.0%的涂层的耐磨性最好。 对涂层进行楔形压入测定抗拉强度实验,稀土CeO2的添加提高了涂层的结合强度,数据表明CeO2添加量为0.5%时涂层的结合强度最好;通过断口形貌观察,发现断口在涂层与基体结合处的前沿,断裂形式为脆性断裂为主的混合型断裂,说明了涂层和基体之间形成的是冶金结合。 对镍基碳化钨涂层进行盐雾腐蚀实验,可知适量的CeO2加入可以提高镍基碳化钨涂层的耐腐蚀能力,并且除含1.5%CeO2外,随着稀土元素的增加,耐腐蚀性增强,其中1.0%CeO2的涂层耐腐蚀性最强。