TC18表面WC10Co4Cr涂层制备工艺及性能

《TC18表面WC10Co4Cr涂层制备工艺及性能》是一篇关于材料科学与工程领域的研究论文，主要探讨了在TC18钛合金表面制备WC10Co4Cr涂层的工艺方法及其性能表现。该论文对提高材料表面硬度、耐磨性以及耐腐蚀性具有重要意义，尤其在航空航天、机械制造和高温环境下应用广泛。

TC18是一种常用的钛合金，因其良好的强度重量比和耐热性能被广泛应用于航空发动机叶片等关键部件中。然而，TC18本身在高温和磨损环境下的性能有限，因此需要在其表面涂覆高性能的硬质涂层以增强其使用性能。WC10Co4Cr是一种常见的硬质合金涂层材料，具有高硬度、良好的耐磨性和一定的韧性，适合用于改善基体材料的表面性能。

本文首先介绍了WC10Co4Cr涂层的制备工艺。研究者采用了热喷涂技术，具体为等离子喷涂方法。该方法通过将WC10Co4Cr粉末加热至熔融状态，并高速喷射到基体表面形成涂层。文中详细描述了喷涂参数，如喷涂电压、电流、气体流量、喷涂距离和粉末粒度等，这些参数对涂层的微观结构和性能有显著影响。

在涂层的微观结构分析方面，论文利用扫描电子显微镜（SEM）和X射线衍射（XRD）对涂层进行了表征。结果表明，WC10Co4Cr涂层具有较高的致密度和均匀的组织结构，其中WC颗粒均匀分布在CoCr基体中，形成了良好的结合界面。此外，XRD分析显示涂层中存在WC、CoCr以及少量的碳化物相，这表明涂层成分符合设计要求。

论文还对涂层的力学性能进行了测试，包括硬度、耐磨性和结合强度。通过维氏硬度测试，发现涂层的硬度显著高于TC18基体，表现出优异的耐磨性能。在摩擦磨损实验中，涂层的磨损率远低于未涂层的TC18材料，说明其具有良好的抗磨损能力。结合强度测试结果也表明，涂层与基体之间具有良好的结合力，能够承受一定的机械载荷。

除了基本性能外，论文还研究了涂层在高温环境下的性能表现。通过高温氧化实验，发现WC10Co4Cr涂层在高温下仍能保持较好的抗氧化能力，减少了基体材料的氧化损伤。这一特性使得该涂层在高温工作条件下具有较大的应用潜力。

此外，论文还讨论了涂层制备过程中可能存在的缺陷，如孔隙率、未熔颗粒和裂纹等，并提出了相应的优化建议。例如，通过调整喷涂参数、优化粉末配比和改进喷涂工艺，可以进一步提高涂层的质量和性能。

综上所述，《TC18表面WC10Co4Cr涂层制备工艺及性能》这篇论文系统地研究了在TC18钛合金表面制备WC10Co4Cr涂层的工艺方法及其性能特点。通过对涂层微观结构、力学性能和高温性能的全面分析，论文为后续相关研究提供了重要的理论依据和技术支持，也为实际工程应用提供了可行的解决方案。