超音速火焰喷涂金属陶瓷复合涂层的耐磨性能研究

作     者：周永宽 康嘉杰 岳文 付志强 梁健 朱丽娜 王成彪 ZHOU Yongkuan;KANG Jiajie;YUE Wen;FU Zhiqiang;LIANG Jian;ZHU Lina;WANG Chengbiao

作者机构：中国地质大学〈北京〉工程技术学院北京100083 中国地质科学院勘探技术研究所河北廊坊065000 中国地质大学〈北京〉郑州研究院河南郑州451283 中国地质科学院郑州矿产综合利用研究所河南郑州450006 

基　　金：国家重点研发计划项目“5000米智能地质钻探技术装备研发及应用示范”课题三“高性能薄壁绳索取心钻杆研制”(编号:2018YFC0603403) 国家自然科学基金面上项目“深海钻具腐蚀冲蚀磨损失效规律及其防护机理研究”(编号:41772389) 装备预研领域基金重点项目“空间用超润滑固体薄膜制备技术”(编号:61409230603) 装备预研教育部联合基金青年人才基金项目“发动机缸体强化延寿涂层设计制造技术”(编号:6141A02033120) 

出 版 物：《探矿工程（岩土钻掘工程）》 (Exploration Engineering:Rock & Soil Drilling and Tunneling)

年 卷 期：2020年第47卷第4期

页      码：72-79页

摘      要：为改善深部钻具关键易损构件的耐磨性能,采用超音速火焰喷涂(HVOF)技术在35CrMo钢基体上制备了WC10Co4Cr涂层,利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)、显微硬度仪、维氏硬度计和摩擦磨损试验机测试分析了涂层的微观结构、力学性能和摩擦磨损行为。结果表明:利用HVOF技术制备的WC10Co4Cr涂层具有致密的微观结构和优异的力学性能,其孔隙率为1.3±0.1%,显微硬度为1392±45 HV0.3,断裂韧性为7.11±0.10 MPa·m^1/2;与35CrMo钢基体相比,涂层具有更加优异的耐磨损性能,并且随着滑动速度的增加,WC10Co4Cr涂层的摩擦系数下降、磨损率增大;WC10Co4Cr涂层的磨损失效机制主要包括磨粒磨损、粘着磨损和疲劳磨损。

主 题 词：深部钻探 超音速火焰喷涂 WC10Co4Cr涂层 摩擦学性能 磨损机制 

学科分类：081801[081801] 08[工学] 0818[工学-交通运输类] 

D　O　I：10.12143/j.tkgc.2020.04.011

馆 藏 号：203909278...