摘要

WC沉底现象使WC涂层表面易于磨损,为提高其耐磨损性能须改善涂层增强相的分布不均。采用等离子熔覆技术快速制备复合碳化物增强涂层,对比研究不同原位自生碳化物TiC、VC和Nb C对WC/Ni涂层物相组成、微观组织和干滑动摩擦磨损性能的影响。结果表明:利用MC(M=Ti, V, Nb)与WC的密度差异,实现了涂层中碳化物颗粒增强相的均匀分布。与Nb不同,Ti和V参与未熔WC周边凝固组织的形成,使其形貌由矩形块状分别转变为弥散环绕颗粒和放射状圆润柱晶。原位自生MC中固溶W生成(M, W)C,当M为Ti、V或Nb时,分别呈现出八面体、球状和四方柱3种不同的晶体形态。碳化物增强Ni基涂层的磨损体积比基材Q235的大幅减小;MC与WC复合增强涂层的耐磨性优于WC单一增强涂层,增强颗粒呈球状的原位自生VC对WC/Ni涂层耐磨性能的提升效果最佳。利用不同碳化物之间的密度互补,制备出增强相均匀分布的原位自生MC与WC复合增强涂层,获得涂层耐磨损性能的提高。