真空钎焊WC-10Ni/NiCrBSi包覆涂层热疲劳试验工艺研究

摘要

选用Q235B钢作为基体材料,采用镍包碳化钨颗粒作为硬质相,以BNi-2为钎料,在1080°C的温度条件下通过真空钎焊技术制备了WC-10Ni/NiCrBSi包覆涂层,对涂层试样进行热疲劳循环试验,循环次数为100次,观察试验后涂层的宏观形貌和微观结构,对涂层的物相组成以及热疲劳裂纹产生的过程进行讨论分析,对包覆涂层热疲劳试验的工艺进行研究.研究结果表明:所得涂层的最佳热疲劳上限保温时间为220 s,下限保温时间为20 s.当上限温度设置为500°C,基本观察不到试样的热疲劳行为;600°C时,涂层出现较粗大的宏观裂纹,在微观界面中观察到裂纹的萌生与扩展;800°C时,涂层出现粗大的贯穿型裂纹,将涂层完全破坏,在微观界面中观察到裂纹的加深加粗及迅速扩展.通过热力学计算可得,当试验上限温度在570°C以下,涂层的热疲劳性能受材料内部的热应力影响较大;当试验上限温度超过570°C时,涂层的热疲劳性能受热应力与粉末氧化的综合作用影响.