碳化鎢被覆層機(jī)械特征
測(cè)量實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)介-專業(yè)
顯微鏡
碳化鎢被覆層的耐磨性
在進(jìn)行磨耗試驗(yàn)前先利用維克氏硬度試
驗(yàn)機(jī)Vickers Hardness tester進(jìn)行被覆層硬度量
測(cè)。第8 圖為WC 被覆層橫斷面硬度分布圖,
沿著WC 被覆層表面至基材量測(cè)硬度,結(jié)果顯
示W(wǎng)C 被覆層硬度最高約為580 HV1.0,約為
基材1.7 倍,隨著深度下降至基材,硬度降至
約 340 HV1.0。這是因?yàn)?TiC 及 W 強(qiáng)化相的生
成,提升了原本基材的強(qiáng)度。另外,從硬度分
布圖中也可以發(fā)現(xiàn)被覆層中間區(qū)域的硬度會(huì)
較頂部低,配合上一節(jié)WC 被覆層微觀結(jié)構(gòu)分
析就可以知道,這是因?yàn)閃C 被覆層頂部TiC
及W 強(qiáng)化相較多且有叢集的現(xiàn)象,因?yàn)檫@些
強(qiáng)化相存在使被覆層頂部硬度會(huì)呈現(xiàn)較高,反
觀WC 被覆層中間區(qū)域,TiC 及W 強(qiáng)化相間
的距離較大且強(qiáng)化相較少,因此硬度就會(huì)較低。
熱影響區(qū)中的硬度約為 400 HV1.0。整體的 WC
被覆層厚度約 2.2mm。
將被覆 WC 的磨耗試樣與 Ti-6Al-4V 基材
的磨耗試樣在干摩擦的條件下進(jìn)行磨耗試驗(yàn)。
第9 圖為被覆WC 的磨耗試樣與Ti-6Al-4V 磨
耗試樣在滑動(dòng)速度0.9 m/s,滑動(dòng)距離為3257m
磨耗條件下之磨耗量。在這個(gè)結(jié)果中可以得知
Ti-6Al-4V 磨耗試樣在滑動(dòng)距離約360m 左右
就完全磨損,反觀被覆WC 的磨耗試樣滑動(dòng)距
離至少為Ti-6Al-4V 磨耗試樣9 倍以上但磨耗
量?jī)H只有 Ti-6Al-4V 磨耗試樣的 4.9%。
第10 圖為被覆WC 的磨耗試樣與未被覆
WC 的Ti-6Al-4V 試樣在磨耗試驗(yàn)的過程中所
記錄之摩擦系數(shù),可以發(fā)現(xiàn)Ti-6Al-4V 試樣的
摩擦系數(shù)較低,這是因?yàn)樵谀ズ倪^程中溫度隨
著滑動(dòng)距離增加,此時(shí)Ti-6Al-4V 試樣表面容
易產(chǎn)生較多的氧化膜