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微观结构的热喷涂 WC/ Co 涂层裂纹

时间:2018-01-09 21:54:29  来源:  作者:天天

           热喷涂制备的WC/ Co涂层具备优异的高温耐磨损性能,已成为装备摩擦副表面改性强化的主要工艺之一.但在摩擦滑动接触的交变载荷作用下,摩擦副表面WC/ Co涂层内的缺陷会引起应力集中,并在结合力较弱处诱发裂纹开裂失效,进而促使涂层发生点蚀或疲劳剥落,产生的剥落相又会产生粘着,从而影响表面涂层的使用寿命.研究表明,这与热喷涂涂层微观结构的特征分布关系紧密,因此探索涂层微观特征对裂纹扩展的影响成为评价热喷涂涂层性能的重要问题之一

1)由于涂层微观结构的随机分布沿着WC-Co边界产生的应力集中是涂层中裂纹产生的根源在不同位置时WC-Co边界产生应力集中程度不同,沿着WC-Co边界的趋势也不同.

2)单应力作用下,水平裂纹易导致WC Co涂层疲劳损伤、且速度快,0.78b处裂纹与 0.125b处存在的水平裂纹均是WC Co涂层应力损伤,是涂层裂纹疲劳损伤的主要位置.

3)初始裂纹角θ位于(0° <θ0 <45°) 时,裂纹在初始稳定扩展阶段存在偏转并趋于0且裂纹首先向 WC/Co涂层表面扩展,然后向纵深扩展;随着初始裂纹角度增大偏转角a增大,q逐渐减小,裂纹扩展能力降低.单应力状态,WC/Co涂层内部的初始水平裂纹与45°初始裂纹角度对WC /Co涂层的损伤明显

4) WC/Co涂层的疲劳周期随应变幅值的增加而减小;当应变幅值相同时,WC/Co涂层的疲劳周期随频率增加而增加 

冷喷涂.jpg


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