热喷涂涂层的仪器压痕和划痕表征

几十年来，热喷涂涂层在各个工业领域用于增强磨损、腐蚀和热保护。这些涂料通常用于发电厂的涡轮机，飞机发动机，纸浆辊在造纸工业和许多其他应用，他们的机械性能必须知道。

本应用报告介绍了用仪器压痕和划痕测试热喷涂涂层力学性能的新方法。也就是说，HVOF涂层的低负荷压痕和划痕测试结果将在本应用报告中给出。

介绍

几十年来，热喷涂涂层在各个工业领域用于增强磨损、腐蚀和热保护。这些涂料通常用于发电厂的涡轮机，飞机发动机，纸浆辊在造纸工业和许多其他广泛的磨损或高温损伤发生的应用。热喷涂涂层最常用的沉积方法有等离子喷涂(水或气体稳定)、高速氧燃料(HVOF)、丝电弧、火焰喷涂和爆轰枪等。

为了获得最佳的涂层功能，我们需要了解涂层形成机制与其之间的关系机械性能．虽然这种涂层的形成机制已经得到了很好的研究，但由于涂层的非均匀性，关于力学性能的详细信息仍然难以获得(图1)。

图1所示。WC- 17co hvof喷涂涂层的典型显微组织显示WC晶粒和结合金属基体(扫描电镜图像)

到目前为止，主要是宏观尺度的方法，如四点弯曲或在相对较高的负荷下的显微硬度力学性能测量．这些方法测量了涂层的“复合”性能，但忽略了通常由硬粒子和软结合基体组成的强烈非均匀结构。yabo214对于粘结力和内聚力测试，情况就更加复杂了，因为仅有的几个标准化测试之一是拉伸测试，即将两个样品粘接或钎焊，然后将它们分开。用这种方法不仅评价涂层的附着力相当困难，而且它也受到胶水或钎焊的抗拉强度的限制。

本研究项目介绍了用仪器压痕和划痕测试热喷涂涂层力学性能的新方法。工作的第一部分介绍了HVOF涂层的低负荷压痕和划痕试验结果。第二部分将讨论HVOF和等离子喷涂涂层的低负荷压痕和高负荷压痕和循环压痕的结果。在这部分的工作中还提到了在HVOF涂层上高负荷压痕的选定结果。

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