超音速等离子喷涂WC10Co4Cr涂层干湿条件下的摩擦磨损性能研究.pptx
超音速等离子喷涂WC10Co4Cr涂层干湿条件下的摩擦磨损性能研究汇报人：2024-01-27
目录引言超音速等离子喷涂技术WC10Co4Cr涂层材料特性干湿条件下摩擦磨损实验方法
目录干湿条件下摩擦磨损实验结果分析超音速等离子喷涂WC10Co4Cr涂层性能影响因素探讨总结与展望
01引言
研究背景和意义010203超音速等离子喷涂技术是一种先进的表面涂层制备技术，具有高速、高温、高能量等特点，可制备出高性能的涂层。WC10Co4Cr涂层是一种广泛应用于切削工具、模具等耐磨领域的涂层，具有优异的力学性能和耐磨性能。干湿条件下的摩擦磨损性能是评价涂层耐磨性能的重要指标，对于指导涂层的设计和应用具有重要意义。
目前，对于WC10Co4Cr涂层在干湿条件下的摩擦磨损性能研究相对较少，且主要集中在干摩擦条件下。随着工业领域对于涂层耐磨性能要求的不断提高，未来研究将更加注重涂层在不同环境下的摩擦磨损性能研究。国内外学者对于超音速等离子喷涂WC10Co4Cr涂层的研究主要集中在涂层的制备工艺、组织结构和力学性能等方面。国内外研究现状及发展趋势
010405060302研究目的：探究超音速等离子喷涂WC10Co4Cr涂层在干湿条件下的摩擦磨损性能，为涂层的设计和应用提供理论指导。研究内容制备超音速等离子喷涂WC10Co4Cr涂层；对涂层进行组织结构、力学性能和摩擦磨损性能测试；分析涂层在干湿条件下的摩擦磨损机理；探讨涂层耐磨性能的影响因素及优化措施。研究目的和内容
02超音速等离子喷涂技术
010203等离子体形成利用高能电弧或高频感应加热等方式，将喷涂材料加热至熔融或半熔融状态，形成高温、高速的等离子体。喷涂过程等离子体在高速气流的携带下，以超音速撞击到基体表面，迅速冷却凝固形成涂层。涂层特性超音速等离子喷涂技术制备的涂层具有致密度高、结合力强、耐磨耐腐蚀等优异性能。超音速等离子喷涂原理
主要包括电源系统、送粉系统、气体控制系统、喷枪及冷却系统等。喷涂设备包括喷涂功率、送粉速率、喷涂距离、喷涂角度、气体流量及压力等，这些参数对涂层质量有重要影响。工艺参数喷涂设备及工艺参数
对基体进行清洗、除油、除锈等预处理，确保基体表面干净、粗糙度适宜。根据涂层性能要求选择合适的喷涂材料，如WC10Co4Cr等。将喷涂材料送入超音速等离子喷涂设备，调整工艺参数进行喷涂操作。对喷涂完成的涂层进行热处理、封孔等后处理，提高涂层性能。基体预处理喷涂材料选择喷涂操作涂层后处理涂层制备流程
03WC10Co4Cr涂层材料特性
WC10Co4Cr主要由碳化钨（WC）和钴（Co）组成，其中WC是硬质相，Co是粘结相。WC颗粒具有高硬度、高耐磨性和良好的化学稳定性，而Co则具有良好的韧性和延展性。WC和Co的比例以及颗粒大小对涂层的性能有显著影响。WC10Co4Cr成分与结构
WC10Co4Cr涂层具有高硬度、高弹性模量和良好的韧性。涂层硬度随着WC含量的增加而提高，但过高的WC含量可能导致涂层脆性增加。涂层的耐磨性、抗冲击性和抗疲劳性能优异，适用于高负荷和高速摩擦环境。物理性能与力学性能
耐磨耐腐蚀性能ABDCWC10Co4Cr涂层在干摩擦条件下具有优异的耐磨性能，能够抵抗磨粒磨损和粘着磨损。在湿摩擦条件下，涂层表面的水分和润滑剂可以形成一层保护膜，进一步提高耐磨性。涂层具有良好的耐腐蚀性，能够抵抗酸、碱、盐等化学物质的侵蚀。综上所述，超音速等离子喷涂WC10Co4Cr涂层在干湿条件下均表现出优异的摩擦磨损性能，适用于各种严苛的工况环境。
04干湿条件下摩擦磨损实验方法
实验样品准备与处理喷涂材料选用WC10Co4Cr粉末作为喷涂材料，粉末粒径范围为10-45μm，确保粉末干燥、无杂质。基体材料选用45#钢作为基体材料，表面进行喷砂处理以提高涂层结合力。喷涂工艺采用超音速等离子喷涂技术，在基体表面制备WC10Co4Cr涂层，喷涂参数包括喷涂距离、喷涂角度、送粉速率等。
实验装置采用销盘式摩擦磨损试验机进行干湿条件下的摩擦磨损实验，试验机主要由电机、加载系统、摩擦副、测量系统等组成。实验原理通过电机驱动销盘相对运动，模拟实际工作条件下的摩擦磨损过程。加载系统对摩擦副施加一定的正压力，测量系统记录摩擦力、磨损量等实验数据。摩擦磨损实验装置及原理
湿摩擦条件在水中或油中进行摩擦磨损实验，实验温度设定为室温（25℃），控制液体的润滑性能和粘度。干摩擦条件在无润滑剂的条件下进行摩擦磨损实验，实验温度设定为室温（25℃），相对湿度控制在50%左右。参数设置根据实验需求设定正压力、转速、实验时间等参数。正压力范围通常为1-10N，转速范围为100-1000rpm，实验时间根据涂层磨损情况而定。实验条件与参数设置
05干湿条件下摩擦磨损实验结果分析
在干摩擦条件下，随着滑