第十三届全国青年表面工程学术会议

11 / 2021-03-10 11:24:28

基于调控碳化物形态提高超音速等离子喷涂Cr3C2-NiCr涂层性能

超音速等离子喷涂；碳化铬硬质涂层；碳化铬形貌；高温摩擦磨损性能；耐腐蚀性能

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热喷涂制备碳化铬硬质涂层能够低成本赋予基体耐磨损、抗冲蚀等功能。新兴发展的超音速等离子喷涂技术因使喷涂粒子获得更高温度和速度，可有效抑制粒子飞行过程的脱碳行为，高效率、高质量制备Cr₃C₂-NiCr涂层。然而，更大的粒子过热度导致更多Cr/C固溶进NiCr粘结相，更快的粒子撞击速度引发涂层部分非晶化，这些亚稳相的存在会削弱涂层微观硬度、高温摩擦磨损性能和耐腐蚀性能。本文通过后热处理和脉冲激光重熔手段调控碳化物形貌和分布，均质化涂层组织。研究了热处理诱导微纳碳化铬第二相的析出行为，阐明了第二相长大互联对涂层耐高温摩擦磨损性能的影响规律；分析了脉冲激光重熔破碎沉积态碳化铬相过程，发现均匀分布的再凝固碳化铬相有效提升了涂层耐腐蚀性能。为超音速等离子喷涂制备高性能Cr₃C₂-NiCr涂层的工程化应用提供基础数据。