Влияние связующих систем Co–Cr, Ni и NiCr на микроструктуру и функциональные свойства WC-покрытий, полученных методом детонационного напыления

Аннотация

В настоящей работе исследуется влияние состава металлической связки (Co–Cr, Ni и NiCr) на микроструктуру и эксплуатационные характеристики покрытий на основе карбида вольфрама, нанесённых методом детонационного напыления. Комплексная характеризация проводилась с использованием сканирующей электронной микроскопии, ЭДС-картирования элементов, измерения микротвёрдости, трибологических испытаний, скретч-теста и электрохимического коррозионного анализа. Результаты показывают, что тип связующего существенно влияет на пористость покрытия, распределение фазы WC, твёрдость и трибологическое поведение. Покрытие WC–Co-Cr продемонстрировало наиболее благоприятное сочетание свойств: наименьший коэффициент трения (0,515), наибольшую микротвёрдость (1232,55 HV), наилучшую стойкость к царапанию и высокую коррозионную стойкость в 3,5 мас.% растворе NaCl. Покрытие WC–Ni показало наименьшую пористость (0,40%) благодаря высокой текучести никелевой связки, тогда как WC–NiCr отличалось наибольшей пористостью (2,78%) и наиболее выраженной склонностью к растрескиванию при прогрессивном нагружении. Полученные результаты подтверждают высокий потенциал покрытий WC–Co-Cr, нанесённых детонационным напылением, для продления ресурса трубопроводной арматуры и других компонентов, работающих в условиях износа и коррозии в нефтегазовой отрасли.