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摘要
目的 制备高强度和高硬度的耐磨性涂层，用于已磨损的机械零件表面，以延长其使用寿命，避免机器因磨损而带来的各种故障。方法 采用等离子熔覆技术在40CrMnMo表面制备WC-10Co-4Cr/Fe300合金复合熔覆层，研究不同质量分数WC-10Co-4Cr对熔覆层组织和性能的影响。利用金相显微镜、超景深光学显微镜、SEM、EDS、XRD对熔覆层的组织形貌进行表征和物相分析，借助数显显微硬度计和销盘式摩擦磨损试验机测试熔覆层的硬度和耐磨性。结果 WC-10Co-4Cr/Fe300合金作为一种复合材料，与基材形成了冶金结合，结合区域无孔洞和裂纹。熔覆层微观结构随着WC-10Co-4Cr含量的增加，逐渐由柱状晶向树枝晶过渡，它主要由Fe6W6C、(Cr、Fe)23C6和WC相组成。熔覆层的平均硬度大致随着WC-10Co-4Cr含量的增加而提高，当WC-10Co-4Cr的质量分数达到20%时，熔覆层的硬度最高(518.5HV0.2)，大约是基体硬度的1.7倍。熔覆层的主要摩擦机理为磨粒磨损，随着WC-10Co-4Cr含量的增加，熔覆层的耐磨性得到显著改善。当WC-10Co-4Cr的质量分数为30%时，其磨损量比基体的总磨损量少0.018 6 g，熔覆层的耐磨性最好。结论 加入的WC-10Co-4Cr粉末与Fe300合金粉末反应生成了Fe6W6C、(Cr、Fe)23C6强化相，显著提高了熔覆层的硬度和耐磨性。
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