高结合强度碳化钨热喷涂粉末

碳化钨基金属陶瓷硬度高、韧性好，具有良好的综合性能，广泛应用于航空航天、冶金、石化、机械等行业。常见的热喷涂用碳化钨基金属陶瓷包括WC-12Co、WC-17Co、WC- 10Co4Cr、WC-CrC-Ni、WC-Ni等，其中WC为硬质耐磨相，Co、CoCr或Ni为金属粘结相。

碳化钨基金属陶瓷涂层一般采用等离子喷涂或超音速火焰喷涂工艺。热喷涂过程是利用高速气流 将熔融或半熔融状态粉末堆积在基体表面的过程，熔融或半熔融粉末撞击基体后呈扁平状，扁平状粉末之间的结合状况对涂层性能具有关键影响。在喷涂过程中，粉末的熔化状态受粉末在焰流中的位置、加热时间、粉末大小结构等诸多因素影响，很多喷涂粉末因各种工艺原因未达到理想的熔融状态就堆积到了基体表面，造成了涂层结合强度差，涂层孔隙率高，进而影响了涂层的其它使用性能。

基于现有技术所存在的问题，研究人员提出一种用于制备高结合强度低孔隙率涂层的碳化钨热喷涂粉末的制备方法，可用于高要求的碳化钨热喷涂操作，其包括以下步骤：

步骤1，配置料浆：以碳化钨基金属陶瓷粉末、金属单质粉末（可选铝粉、钼粉、钛粉）、聚乙烯醇和去离子水为原料，将金属单质粉末、聚乙烯醇和去离子水混合均匀，搅拌形成金属单质粉末浆料；

步骤2，将配置好的所述金属单质粉末料浆与所述碳化钨基金属陶瓷粉末混合均匀形成混合粉末；

步骤3，烘干烧结：将混合粉末在100℃烘箱中烘干，然后置于真空炉或惰性气氛炉中进行烧结，烧结温度为540～630℃，烧结时间1～2小时；

步骤4，将烧结后的粉末筛分，即得到用于制备高结合强度低孔隙率涂层的碳化钨热喷涂粉末。

通过工艺可制备出高结合强度、低孔隙率碳化钨热喷涂粉末材料，该喷涂粉末采用等离子喷涂时涂层结合强度载35～60Mpa，涂层孔隙率可达到4％以下；在采用超音速火焰喷涂时，涂层孔隙率可达0.6％以下。

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