超音速喷涂下WC涂层对AZ91D镁合金性能的影响及厚度优化

本研究论文于2012年在中国民航大学学报第30卷第2期发表，由冯日宝、李强和丁坤英三位作者共同完成。研究焦点在于探讨涂层厚度对AZ91D镁合金WC-10Co4Cr涂层性能的影响。他们采用了JP-5000超音速火焰喷涂技术在AZ91D镁合金表面进行涂层处理，这是一种高效能的热喷涂工艺。 通过扫描电子显微镜（SEM）和能量 dispersive X射线谱（EDS）等先进分析手段，作者细致地研究了涂层的微观结构和化学成分。实验结果显示，涂层表现出良好的均匀性和致密度，孔隙少，显示出涂层与基体的紧密结合，没有发现裂纹或剥离现象，这确保了涂层的完整性。 有趣的是，研究发现WC涂层在高温下会发生分解，形成W2C，其分解程度与火焰作用时间密切相关。这意味着涂层的热稳定性是可调控的，可以通过优化喷涂参数来控制这种分解过程。 随着涂层厚度的增加，涂层的显微硬度呈现出增大的趋势，这反映了更厚的涂层提供了更高的机械强度和耐磨性。这一发现对于理解如何通过调整涂层厚度来改善材料的性能具有重要意义。 最令人关注的是，WC涂层显著提升了AZ91D镁合金的耐腐蚀性，这对于镁合金在恶劣环境下的应用，如航空、航天和汽车工业等领域具有实际价值。通过控制涂层厚度，可以在保持强度的同时，增强材料的抗腐蚀防护能力。 这项研究不仅提供了关于超音速火焰喷涂技术在镁合金表面制备WC涂层的深入见解，还为优化此类涂层的性能提供了实用的指导，特别是在涂层厚度和耐腐蚀性之间的权衡上。这对于工程设计和材料选择具有重要的参考价值。