129 / 2022-09-17 14:33:32

石墨粉添加对WC/Ni60A复合涂层组织结构及性能的影响

激光熔覆；WC/Ni60A涂层；石墨；组织结构；耐磨耐腐蚀

为了探究WC/Ni60A复合涂层对基底在海洋环境中耐磨耐腐蚀性能的提升效果，并进一步改善WC/Ni60A涂层的耐磨耐蚀性能，通过激光熔覆技术制备了不同石墨添加量的Gr/WC/Ni60A复合涂层。首先制备多含量的WC（15 wt.%、25 wt.%及35 wt.%）增强Ni基涂层，利用SEM、EDS及XRD等表征手段分析涂层的微观组织形貌、元素分布及物相组成；利用多功能摩擦磨损试验机、形貌显微镜及电化学工作站等测试涂层的耐磨耐蚀性能，并选出WC的最佳添加量。其次，向最佳性能的WC/Ni60中添加经过超声预处理的石墨粉（0.25 wt.%、0.5 wt.%、0.75 wt.%及1.0 wt.%，并进一步通过混粉湿磨获得类石墨烯结构），分析测试相应涂层的微观结构及耐磨耐蚀性能。结果表明：采用激光熔覆制备的复合涂层组织结构致密，且与基体形成冶金结合，25 wt.% WC/Ni60A复合涂层的耐磨耐蚀性能最好；石墨的添加使涂层组织细化，进一步提高了涂层硬度，并显著改善了涂层的耐磨耐蚀性能，当石墨的添加量为1.0 wt.%时，性能最优。研究结果表明石墨粉体的加入可有效提高WC/Ni60A涂层的耐磨耐蚀性能，有望成为极端海洋环境的新型表面防护材料。