超音速火焰噴涂制備防腐陶瓷涂層

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為改善深部鉆具關鍵易損構件的耐磨性能,采用超音速火焰噴涂(HVOF)技術在35CrMo鋼基體上制備了KN22防腐了鉸涂層,利用掃描電子顯微鏡(SEM)、X射線能譜儀(EDS)、X射線衍射儀(XRD)、顯微硬度儀、維氏硬度計和摩擦磨損試驗機測試分析了涂層的微觀結構、力學性能和摩擦磨損行為。結果表明:利用HVOF技術制備的KN22防腐陶瓷涂層具有致密的微觀結構和優異的力學性能,其孔隙率為1.3±0.1%,顯微硬度為1392±45 HV0.3,斷裂韌性為7.11±0.10 MPa·m1/2;與35CrMo鋼基體相比,涂層具有更加優異的耐磨損性能,并且隨著滑動速度的增加,KN22涂層的摩擦系數下降、磨損率增大;KN17涂層的磨損失效機制主要包括磨粒磨損、粘著磨損和疲勞磨損。

超音速火焰噴涂(High Velocity Oxygen Fuel,簡稱HVOF)具有粒子飛行速度高、沉積溫度低、沉積速度快以及結合強度高等優點,所以在制備碳化鉻系金屬陶瓷耐磨涂層中顯出了獨特優勢。利用HVOF噴涂技術制備的碳化鉻系防腐陶瓷涂層顯著抑制了粉末的氧化和脫碳,因此獲得了高的硬度、致密性和耐磨性,在礦山、鉆井等裝備的表面防護領域得到了廣泛應用。