作为钴基T系合金的代表,T800合金的组织为钴基固溶体基体上析出大量富Si和Mo元素的Laves相。Laves相是六方密排晶体结构,成分相当于CoMoSi和Co3Mo2Si,固溶了大量Cr、Mo和Si的钴基固溶体为亚稳的面心立方结构晶型。合金中的Cr主要起抗腐蚀作用,其中有1/3进入Laves相,另2/3进入钴基固溶体基体中。关于T800合金的研究大多集中于材料的高温抗氧化、耐腐蚀等方面。应用T800钴基高温耐磨合金进行表面强化的工艺主要为堆焊工艺与激光熔覆技术,目前利用等离子喷涂技术制备T800钴基合金涂层的相关研究很少。等离子喷涂技术是利用等离子焰流,将欲涂覆的材料熔化(软化)后,利用高速射流使之雾化成微细液滴或高温颗粒,喷射到经过预处理的表面上形成涂层的技术。与其他技术相比,等离子喷涂工艺具有零件无变形、涂层种类多、工艺稳定、涂层质量高等优点,并且金属粉经等离子焰流容易附着在基体上。因此采用等离子喷涂技术能否在基体表面制备出性能优异的T800钴基合金涂层具有重要的意义。
结论
通过等离子喷涂制备T800合金涂层,观察涂层的显微组织和相结构,对比不同喷涂功率得到的涂层的相组成,硬度和磨损性能,得出以下结论:
1)等离子喷涂制备T800钴基合金涂层的组织为片层状结构,组织致密,与基体呈机械结合。T800涂层主要由Co基固溶体和分布其中的Co3Mo2Si组成。
2)在28~32kW的喷涂功率范围,32kW制备的涂层硬度最好,出现了另一种Laves相CoMoSi。涂层的显微硬度约为547Hv0.1。
3)常温和400℃环境磨损下涂层的磨损形貌都存在犁沟状和碎片剥落特征,两种环境下磨损机理都有磨粒磨损和疲劳磨损,常温环境下涂层的摩擦系数在0.47左右,磨损量为0. 0035~0.0051g,在400℃环境磨损下涂层的摩擦系数为0.3左右,磨损量为0.0058~0.0073g。
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