超音速火焰喷涂(H VOF/HVAF)因较低成本、高效而在工业中有广泛的应用。应用较为成功的有 WC 或 Cr2C3 类金属陶瓷, 具体包括 WCCo 、WC-CoCr 、Cr2C3-NiCr 和 WC-Ni 涂层, 其中最常见的是 WC-Co 涂层 。该涂层不仅应用在包装印刷 、冶金等领域 ,在航空工业中也有大量应用。这些涂层的主要功能都是抗磨损或耐腐蚀 ,以提高材料的使用寿命。近年来 ,美国和加拿大等国根据其前期的工作,认为 HVO/AF 喷涂 WC-Co 或 WC-CoCr 是比较合适的电镀硬铬替代涂层。 HVO/AF 涂层替代电镀硬铬最典型的应用是飞机起落架。空中形成的蒸汽, 特别是海洋环境中所形成的盐雾对飞机起落架的涂层有较大的腐蚀作用 。HVAF工艺具有粒子温度低 、速度快等特点,涂层具有较高的粘结强度 ,并且较致密。在长期的使用过程中,蒸汽或者盐雾可以通过涂层中少量的孔洞 、粒子间界面渗透或者腐蚀粘结相而进入到基体中,从而在界面上发生腐蚀 , 造成基体的腐蚀。提高 HVO/AF WC 涂层的抗腐蚀性能主要是提高其粘结相的抗腐蚀能力 ,通常添加少量的 Cr 或Mo 等元素来提高粘结相的抗腐蚀性能。经高温火焰处理后, 涂层中添加这些元素对涂层抗腐蚀性能提高的作用机理还不太清楚。HVAF WC-17Co 涂层中的金属元素主要以金 属 Co 和 WC 状 态存在 ;而 HVAF WC-10Co4C r涂层则主要以 Co 、WC 和 Cr2O3 态以及少量金属 Cr 存在。涂层中形成的 Cr2O3 陶瓷钝化膜对提高HVAF WC 涂层的抗腐蚀性能有利。HVAF WC-Co 涂层提高了 300M 钢的腐蚀电位 ,而在 WC-Co 涂层中添加 C r 后其腐蚀电位有明显的提高 ,腐蚀电流减小。HVAF WC 涂层的腐蚀机理是腐蚀介质不断腐蚀涂层中的粘结相 ,扩散到界面 ,并造成基体腐蚀,其抗腐蚀性能主要取决于粘结相,添加少量的 Cr 对 WC-Co 涂层的抗腐蚀性能有益。
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