Structure and properties of WC-10Co4Cr coatings obtained with high velocity atmospheric plasma spraying

OBRABOTKAMETALLOV Vol. 25 No. 2 2023 87 MATERIAL SCIENCE Рис. 6. Относительная износостойкость покрытий, полученных при разных режимах Fig. 6. Relative wear resistance of coatings formed by diff erent modes что также хорошо коррелирует с результатами измерений микротвердости. Для оценки адгезии покрытий в работе были проведены испытания на направляемый загиб 180°. Во всех случаях покрытия растрескались в области изгиба, но не отслоились. На рис. 7 представлены изображения поверхности пластин с покрытиями, полученными в режимах 170/140 (рис. 7, а) и 250/200 (рис. 7, б), после испытания. Видно, что трещины в покрытиях практически прямолинейны, без разветвлений. Расстояние между трещинами увеличивается с увеличением тока и дистанции напыления. Полученные данные свидетельствуют о высокой адгезии покрытий. а б Рис. 7. Образцы с покрытиями после испытаний на изгиб: a – 170/140; б – 250/200 Fig. 7. The specimens with coating after bend test: a – 170/140; б – 250/200 Выводы 1. Метод HV-APS позволяет формировать высококачественные металлокерамические покрытия WC-Co, характеризующиеся высокой плотностью, отсутствием трещин и оксидных пленок. 2. Согласно данным, полученным с помощью РЭМ и РФА, покрытия состоят из частиц WC и W2C, равномерно распределенных в металлической матрице. Матрица представляет собой аморфный или нанокристаллический пересыщенный твердый раствор Co(W,C). 3. Методом оптической микроскопии показано, что дистанция напыления, как и сила тока, оказывает значительное влияние на объемную долю карбидов. Максимальное количество карбидов (49 %) наблюдается в покрытиях, полученных в режиме 170/140, минимальное (25 %) – в покрытиях, полученных в режиме 250/200. 4. Установлено, что максимальная микротвердость (1284 и 1287 HV0,1) характерна для покрытий, полученных в режимах 170/140 и 250/140; минимальные значения микротвердости (1153 и 1140 HV0,1) наблюдаются у покрытий, полученных в режимах 170/200 и 250/200. 5. Выявлено, что максимальная износостойкость характерна для образцов с покрытиями, полученными в режиме 170/140 (относительная износостойкость 0,21), минимальная – для образцов, полученных в режиме 250/200 (относительная износостойкость 0,14). 6. Показано, что все покрытия характеризуются высокой адгезией. При испытаниях на трехточечный изгиб покрытия не отслаивались. Список литературы 1. Surface modifi cation of air plasma spraying WC–12%Co cermet coating by laser melting technique / M. Afzal, M. Ajmal, A. Nusair Khan, A. Hussain, R. Akhter // Optics Laser. – 2014. – Vol. 56. – P. 202– 206. – DOI: 10.1016/j.optlastec.2013.08.017. 2. Microstructure and cavitation erosion behavior of WC-Co-Cr coating on 1Cr18Ni9Ti stainless steel by HVOF thermal spraying /Y.Wu, S. Hong, J. Zhang, Z. He, W. Guo, Q. Wang, G. Li // International Journal of Refractory Metals and Hard Materials. – 2012. – Vol. 32. – P. 21–26. – DOI: 10.1016/j.ijrmhm.2012.01.002. 3. Interdependence of slurry erosion wear performance and residual stress in WC-12wt%Co and WC-10wt%VC-12wt%Co HVOF coatings /A.M. Venter,

RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1