具备原位合成Al2O3的WC复合粉末与涂层的设计及制备

稀有金属材料与工程, 2016, 45(4): 1012-1017.

具备原位合成Al2O3的WC复合粉末与涂层的设计及制备

马宁 ^1, , 乌焕涛 ^2, , 陆冠雄 ^3, , 郭磊 ^4, , 叶福兴 ^5,

1.天津大学,天津300072;天津市先进连接技术重点实验室,天津300072

2.天津大学,天津,300072

3.天津大学,天津300072;天津市先进连接技术重点实验室,天津300072

4.天津大学,天津300072;天津市先进连接技术重点实验室,天津300072

5.天津大学,天津300072;天津市先进连接技术重点实验室,天津300072

基金项目: 天津市自然科学基金(12JCYBJC12300) 国家自然科学基金(51375332)

关键词：纳米结构 , WC-Co-Al , 超音速火焰 , Al2O3原位合成 , 涂层

Design and Preparation of WC Composite Powders and Coatings with in-situ Synthesis Al2O3

Keywords： nanostructured , WC-Co-Al , HVOF , in-situ synthesis Al2O3 , coatings

利用球磨法将Al粉添加到亚微米结构WC-12Co粉末中,设计并制备了具有Al2O3原位合成的纳米结构WC-Co-Al粉末.XRD分析显示球磨10、30和50 h后的粉末中WC平均晶粒尺寸为93.1、39.0和44.8 nm.超音速火焰(HVOF)喷涂时,WC-Co-Al粉末比未球磨的WC-12Co粉末扁平化更好,涂层孔隙率为0.57％,比WC-12Co涂层(1.62％)更低.粉末中的Al元素与氧气反应原位生成了Al2O3硬质陶瓷颗粒,有效抑制了WC的氧化脱碳.WC-Co-Al涂层HV0.1显微硬度为12.98±0.73 GPa,比WC-12Co涂层提高约36％,这得益于Al2O3颗粒的增强效应,WC晶粒纳米化和孔隙率降低.

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