等离子喷涂WC-Co涂层的微观组织及硬度

摘要

以普通低碳钢Q235A为基体,钴基碳化钨陶瓷粉末WC-12Co为热喷涂材料,采用低功率(5.2 kW～9.1 kw)内送粉等离子喷涂方法,在保持等离子弧电流恒定的情况下,通过改变弧电压来制备不同功率下的WC-Co陶瓷涂层。利用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射仪对涂层的显微组织和相结构进行观察与分析,并使用MH-6维氏硬度仪测量涂层的显微硬度HV,研究喷涂条件对形成的WC-Co陶瓷涂层微观组织、相组成和硬度的影响规律。结果表明:原始喷涂粉末的XRD图谱中仅能观察到主相WC和极少量的金属Co,而低功率等离子喷涂WC-Co陶瓷涂层中则除了WC相以外,还含有W_2C,Co_3W_3C,Co_3W_9C_4等其它相,并且随着等离子喷涂功率的增加,WC衍射峰强度降低,而包括W_2C在内的其它相衍射峰强度升高。等离子喷涂WC-Co涂层微观组织为大量硬质相(WC,W_2C,Co_3W_3C或Co_3W_9C_4)颗粒弥散分布于较软的富Co粘结剂之中。保持等离子弧电流130A不变,涂层显微硬度随弧电压升高呈现先下降后上升的变化规律,并且电压70 V时涂层具有最高的显微硬度。