เพื่อสำรวจผลกระทบของอนุภาค WC ต่อโครงสร้างจุลภาคและคุณสมบัติของ สารเคลือบหุ้มอาคาร, FeCoCrNiMn-xWC เอนโทรปีสูง สารเคลือบหุ้มโลหะผสม ได้เตรียมบนพื้นผิวของเหล็ก NM450 โดยใช้กำลังเลเซอร์ 1 วัตต์และความเร็วในการสแกน 200 มม./วินาที เฟส โครงสร้างจุลภาค คุณสมบัติทางกล และความต้านทานการสึกหรอของสารเคลือบได้รับการศึกษาโดยเครื่อง X-ray diffractometer (XRD) กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด (SEM) เครื่องทดสอบความแข็งจุลภาคของ Vickers และเครื่องทดสอบแรงเสียดทานและการสึกหรอ ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่าเมื่อเติมอนุภาค WC ลงในสารเคลือบโลหะผสมเอนโทรปีสูง FeCoCrNiMn โครงสร้างจุลภาคของสารเคลือบคอมโพสิตโลหะผสมเอนโทรปีสูงส่วนใหญ่จะเป็นเฟส FCC และ BCC ซึ่งประกอบด้วยเฟส WC, W6C และ Cr2C7 ในปริมาณเล็กน้อย และโครงสร้างจุลภาคคือผลึกคอลัมน์และโครงสร้างผลึกเซลลูลาร์ สารเคลือบคอมโพสิตที่มี WC 3% มีประสิทธิภาพโดยรวมที่ดีที่สุด โดยความแข็งจุลภาคจะถึงค่าสูงสุดที่ 10 HV484.5 ค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานอยู่ที่ 0.3 และการสูญเสียการสึกหรอและอัตราการสึกหรอต่ำที่สุดที่ 0.58 0.011 กรัมและ 4×0.857-10 กรัม/(N·m) ตามลำดับ โหมดการสึกหรอของสารเคลือบคอมโพสิตส่วนใหญ่เป็นการสึกหรอจากการเสียดสีและการสึกหรอจากออกซิเดชัน ซึ่งมาพร้อมกับการสึกหรอจากการยึดเกาะ

โลหะผสมเอนโทรปีสูงได้กลายเป็นจุดสนใจในการวิจัยของวัสดุใหม่เนื่องจากมีข้อได้เปรียบของความแข็งแรงสูง ความแข็งสูง ทนทานต่อการสึกหรอ ทนต่อการกัดกร่อน และทนต่ออุณหภูมิสูง คุณสมบัติที่โดดเด่นของโลหะผสมเอนโทรปีสูงคือความหลากหลายขององค์ประกอบ ซึ่งแตกต่างจากโลหะผสมแบบดั้งเดิมซึ่งโดยปกติจะมีองค์ประกอบโลหะหลักเพียงหนึ่งหรือสององค์ประกอบ โลหะผสมเอนโทรปีสูงมีองค์ประกอบองค์ประกอบจำนวนมาก และสัดส่วนอะตอมของแต่ละองค์ประกอบอยู่ในสัดส่วนที่สูง โดยทั่วไปอยู่ที่ 5%~35% แม้ว่าโลหะผสมเอนโทรปีสูงจะมีองค์ประกอบโลหะหลายชนิด แต่ก็สามารถสร้างเฟสสารละลายของแข็งที่เรียบง่ายและมีประสิทธิภาพดีกว่าโลหะผสมแบบดั้งเดิม โลหะผสมเอนโทรปีสูงมีคุณสมบัติที่ยอดเยี่ยมมากมาย เช่น ความแข็งแรงสูง ความแข็งสูง ทนทานต่อการสึกหรอที่ดี ทนต่ออุณหภูมิสูง และทนต่อการกัดกร่อนและออกซิเดชันได้ดีเยี่ยม ลักษณะเหล่านี้ทำให้โลหะผสมเอนโทรปีสูงมีโอกาสในการใช้งานที่หลากหลายในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศ ยานยนต์ ปิโตรเคมี พลังงานไฟฟ้า ชีวการแพทย์ และสาขาอื่นๆ การหุ้มด้วยเลเซอร์ช่วยให้สามารถเตรียมสารเคลือบโลหะผสมที่มีเอนโทรปีสูงซึ่งยึดติดกับพื้นผิวได้ดี และนำข้อดีของทั้งสองอย่างมาผสมผสานกันเพื่อส่งเสริมการใช้โลหะผสมที่มีเอนโทรปีสูงในการผลิตทางอุตสาหกรรมต่อไป ตัวอย่างเช่น ในด้านการบินและอวกาศ โลหะผสมที่มีเอนโทรปีสูงสามารถใช้ในการผลิตชิ้นส่วนที่ทนต่ออุณหภูมิสูงและชิ้นส่วนที่ทนต่อการกัดกร่อน ในด้านปิโตรเคมี สามารถใช้ในการผลิตท่อและอุปกรณ์ที่ทนต่อการกัดกร่อน ในด้านเครื่องจักรทำเหมืองถ่านหิน สามารถใช้ในการผลิตชิ้นส่วนที่มีสารเคลือบที่ทนต่อการสึกหรอที่มีความแข็งแรงสูง

เทคโนโลยีหุ้มด้วยเลเซอร์สามารถทำให้การทำความร้อนและการหลอมละลายในพื้นที่รวดเร็วขึ้น ลดการสิ้นเปลืองวัตถุดิบ และทำให้ขั้นตอนกระบวนการง่ายขึ้น เทคโนโลยีหุ้มด้วยเลเซอร์มีลักษณะเฉพาะของการระบายความร้อนอย่างรวดเร็ว ทำให้โครงสร้างเกรนเคลือบที่เตรียมไว้กระจายอย่างทั่วถึงและละเอียด ซึ่งช่วยปรับปรุงความหนาแน่นและประสิทธิภาพของการเคลือบ เช่น ความแข็ง ความทนทานต่อการสึกหรอ ความทนทานต่อการกัดกร่อน เป็นต้น ในระหว่างกระบวนการหุ้มด้วยเลเซอร์ พันธะทางโลหะวิทยาจะถูกสร้างขึ้นระหว่างการเคลือบและพื้นผิว ซึ่งช่วยเพิ่มความแข็งแรงของพันธะระหว่างการเคลือบและพื้นผิวได้อย่างมาก ช่วยยืดอายุการใช้งานของการเคลือบ และลดปรากฏการณ์ของการหลุดลอกและแตกร้าวของการเคลือบ เทคโนโลยีหุ้มด้วยเลเซอร์สามารถซ่อมแซมและปรับเปลี่ยนพื้นผิวของชิ้นส่วนที่ล้มเหลว ซึ่งช่วยลดการสิ้นเปลืองทรัพยากรและมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อม และบรรลุการพัฒนาที่ยั่งยืน

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา การเสริมความแข็งแกร่งให้กับการเคลือบคอมโพสิตของโลหะผสมที่มีเอนโทรปีสูงโดยการเพิ่มอนุภาคแข็งได้กลายเป็นหัวข้อการวิจัยที่ร้อนแรง อนุภาคแข็งทั่วไป ได้แก่ WC, TiC และ SiC ในจำนวนนี้ WC มีข้อดีคือมีความแข็งสูง มีเสถียรภาพทางความร้อนที่ดี และเปียกได้ดีกับโลหะ อนุภาค WC สามารถเพิ่มความแข็งแรง ความแข็ง และความต้านทานการสึกหรอของการเคลือบคอมโพสิตโลหะผสมที่มีเอนโทรปีสูงได้อย่างมีประสิทธิภาพ ในบทความนี้ จะใช้เทคโนโลยีการหุ้มด้วยเลเซอร์เพื่อศึกษาโลหะผสมที่มีเอนโทรปีสูง FeCoCrNiMn อิทธิพลของการเติม WC ในปริมาณที่แตกต่างกันต่อองค์ประกอบของเฟส โครงสร้างจุลภาค ความแข็งของจุลภาค และความต้านทานการสึกหรอของการเคลือบโลหะผสมที่มีเอนโทรปีสูงได้รับการศึกษา โดยการปรับปริมาณ WC ที่เพิ่มเข้าไป จะเตรียมการเคลือบคอมโพสิตโลหะผสมที่มีเอนโทรปีสูง FeCoCrNiMn-xWC ที่มีประสิทธิภาพดี และนำไปใช้ในการเตรียมการเคลือบที่ทนต่อการสึกหรอบนพื้นผิวของรางกลางของสายพานลำเลียงขูดเหมืองถ่านหิน

1 วัสดุและวิธีการทดลอง
(1) วัสดุทดสอบ วัสดุทดสอบเป็นเหล็ก NM450 เพื่อให้แน่ใจว่าพื้นผิวของตัวอย่างไม่มีสิ่งสกปรก จึงต้องขัดพื้นผิวของตัวอย่างด้วยกระดาษทรายก่อน จากนั้นทำความสะอาดด้วยคลื่นอัลตราโซนิก และในขั้นตอนสุดท้ายให้แห้งก่อนการทดสอบ
(2) วัสดุผง การทดสอบเลือกผงโลหะผสม FeCoCrNiMn เอนโทรปีสูงเป็นวัสดุพื้นผิวหุ้ม องค์ประกอบทางเคมีแสดงไว้ในตารางที่ 1 ขนาดอนุภาคผงคือ 45~105 μm เลือกเซรามิก WC เป็นอนุภาคเฟสเสริมแรง ในการทดสอบหุ้ม มีการใช้ตัวป้อนผงแบบสองช่องเพื่อปรับปริมาณการเติมเซรามิก WC แบบเรียลไทม์เพื่อให้แน่ใจว่าการทดสอบดำเนินไปอย่างราบรื่น โลหะผสม FeCoCrNiMn-xWC ที่มีเศษส่วนมวล WC เท่ากับ 0, 5%, 10%, 15% และ 20% ได้รับการออกแบบตามผงที่เลือก องค์ประกอบแสดงไว้ในตารางที่ 2
(3) การเตรียมการเคลือบ การหุ้มด้วยเลเซอร์ พารามิเตอร์กระบวนการที่ใช้ในการทดลอง ได้แก่ กำลังเลเซอร์ 1 วัตต์ ระยะโฟกัส 200 มม. ความเร็วในการสแกน 15 มม./วินาที การป้องกันอาร์กอน 6% ในระหว่างกระบวนการหุ้ม และอัตราการไหลของอาร์กอน 99.99 ลิตร/นาที การทดลองนี้ได้รับการออกแบบให้มีกลุ่มตัวอย่าง 15 กลุ่ม และทดสอบกลุ่มตัวอย่าง 5 กลุ่มแยกกัน ความหนาของการเคลือบของแต่ละกลุ่มตัวอย่างคือ 5 มม.
(4) การกำหนดลักษณะของการเคลือบ หลังจากหุ้มเสร็จแล้ว ตัวอย่างการทดสอบจะถูกตัดตั้งฉากกับทิศทางของหุ้มโดยใช้การตัดด้วยลวด หลังจากการตัด พื้นผิวตัวอย่างจะถูกขัดเบาๆ เพื่อขจัดคราบน้ำมันที่เหลืออยู่ระหว่างการตัด และสิ่งสกปรกบนพื้นผิวตัวอย่างจะถูกทำความสะอาดด้วยเครื่องอัลตราโซนิกเพื่อให้ตัวอย่างสะอาดหมดจดและขจัดการรบกวนจากการทดสอบในภายหลัง สัณฐานวิทยาของการเคลือบในระดับมหภาคถูกสังเกตโดยใช้กล้องจุลทรรศน์สเตอริโอ RY-7045 ตัวอย่างถูกกัดกร่อนด้วยกรดกัดกร่อน (อัตราส่วนโมลาร์ของ HCl ต่อ HNO3 คือ 3:1) เป็นเวลา 10-20 วินาที โครงสร้างจุลภาคของการเคลือบถูกสังเกตโดยใช้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบสแกน (SEM) รุ่น JSM-5610LM เฟสการเคลือบถูกวิเคราะห์โดยใช้เครื่องเอ็กซ์เรย์ดิฟแฟรกโตมิเตอร์ D/max2500 (XRD) มุมการสแกนคือ 20°-100° ขั้นตอนการสแกนคือ 0.05° และความเร็วการสแกนคือ 4°/นาที ความแข็งของตัวอย่างได้รับการทดสอบโดยใช้เครื่องทดสอบความแข็งแบบวิกเกอร์ส PCHVT-1000Z โดยใช้แรงกด 300 กรัม และเวลาในการยึด 10 วินาที

ลักษณะการเสียดทานและการสึกหรอของสารเคลือบถูกวัดโดยใช้เครื่องทดสอบการเสียดทานและการสึกหรอ GHT-1000EM ตัวอย่างการเสียดทานและการสึกหรอจะถูกเจียรให้เรียบก่อนแล้วจึงขัดจนไม่มีรอยขีดข่วนที่ชัดเจน วัสดุคู่แรงเสียดทานจะถูกชุบแข็งและอบชุบด้วยเหล็ก GCr15 กำหนดน้ำหนักไว้ที่ 300 กรัม เวลาในการทดสอบคือ 1 วินาที ความเร็วรอบมอเตอร์คือ 800 รอบต่อนาที เส้นผ่านศูนย์กลางแรงเสียดทานคือ φ450 มม. และความถี่ของมอเตอร์คือ 6 เฮิรตซ์ หลังจากการทดสอบ สัณฐานวิทยาสามมิติของรอยสึกหรอบนพื้นผิวของตัวอย่างจะถูกสังเกตโดยใช้กล้องจุลทรรศน์แบบสเตอริโอ
การเคลือบจะมีลักษณะเฉพาะตามอัตราส่วนของปริมาณการสึกหรอต่องานที่ทำโดยภาระ ω = M/FS (1)
โดยที่ M คือปริมาณการสึกหรอ g; F คือภาระทดสอบ N; S คือระยะแรงเสียดทานรวม S = 169 646 มม.

2 ผลการทดลองและการวิเคราะห์
(1) สัณฐานวิทยาของการเคลือบหุ้ม
รูปที่ 1 แสดงลักษณะพื้นผิวของวัสดุเคลือบหุ้ม โดยลักษณะพื้นผิวของวัสดุเคลือบหุ้มจะมีลักษณะเป็นรูปร่างสวยงามและเรียบ ไม่มีตำหนิ เช่น รอยแตกร้าวและรู เมื่อปริมาณ WC เพิ่มขึ้น จะเกิดการเกาะติดของผงและการรวมตัวเป็นก้อนบนพื้นผิว จากการวิเคราะห์พบว่า เมื่อปริมาณ WC เพิ่มขึ้น ความเป็นของเหลวของผงจะลดลง และอุณหภูมิของวัสดุหุ้มพื้นผิวจะลดลง ส่วนอีกส่วนหนึ่งเกิดจากการกระเซ็นของแอ่งหลอมเหลว
(2) การวิเคราะห์เฟสของการเคลือบหุ้ม
สเปกตรัม XRD ของสารเคลือบหุ้มจะแสดงในรูปที่ 2 ตามที่แสดงในรูปที่ 2 สารเคลือบคอมโพสิต FeCoCrNiMn-xWC ประกอบด้วยเฟส FCC และโครงสร้างเฟส BCC เป็นหลัก เห็นได้ชัดว่าเมื่อเติม WC มากขึ้น จุดสูงสุดของการเลี้ยวเบนของเฟส FCC จะเพิ่มขึ้นและจุดสูงสุดของการเลี้ยวเบนของเฟส BCC จะลดลง เมื่อเติม WC ถึง 10%WC จุดสูงสุดของการเลี้ยวเบนของเฟส BCC จะหายไปเกือบหมด อนุภาค WC อาจตกตะกอนจากเมทริกซ์ของสารเคลือบเป็นตะกอน อนุภาค WC ที่ตกตะกอนเหล่านี้จะก่อตัวเป็นเฟสเสริมความแข็งแรงเพิ่มเติมในสารเคลือบ ทำให้ความแข็งและความต้านทานการสึกหรอของสารเคลือบดีขึ้น การเสริมความแข็งแรงด้วยการตกตะกอนจะเปลี่ยนองค์ประกอบและการกระจายของโครงสร้างเฟสของสารเคลือบ จึงส่งผลต่อประสิทธิภาพโดยรวมของสารเคลือบ การเพิ่ม WC จะเปลี่ยนโครงสร้างจุลภาคและองค์ประกอบเฟสของโซนที่ได้รับผลกระทบจากความร้อน เนื่องจากจุดหลอมเหลวที่สูงและความเสถียรทางความร้อนของ WC จะส่งผลต่อการก่อตัวและวิวัฒนาการของโซนที่ได้รับผลกระทบจากความร้อน การเปลี่ยนแปลงในโซนที่ได้รับผลกระทบจากความร้อนนี้จะส่งผลต่อการสร้างและประสิทธิภาพของโครงสร้างเฟสการเคลือบเพิ่มเติม ประการที่สอง อนุภาค WC จะละลายในโครงตาข่ายของเมทริกซ์การเคลือบเพื่อสร้างสารละลายที่เป็นของแข็ง จึงทำให้เมทริกซ์มีความแข็งและแข็งแรงขึ้น
(3) การวิเคราะห์โครงสร้างจุลภาคของวัสดุเคลือบหุ้ม
โครงสร้างจุลภาคของสารเคลือบหุ้มจะแสดงในรูปที่ 3 ตามที่แสดงในรูปที่ 3 (a) เมื่อไม่เติมอนุภาค WC สารเคลือบจะประกอบด้วยผลึกที่มีแกนเท่ากันเป็นส่วนใหญ่ ความยาวของผลึกในทุกทิศทางจะเท่ากันโดยประมาณ และระยะห่างระหว่างผลึกจะแคบ ตามที่แสดงในรูปที่ 3 (b) และ 3 (c) เมื่อเติม WC 5% และ WC 10% อนุภาค WC ที่ยังไม่ละลายจำนวนเล็กน้อยจะเริ่มปรากฏในผลึกสารเคลือบคอมโพสิต เมื่อผลึกที่มีแกนเท่ากันละเอียดขึ้น ผลึกดังกล่าวจะเปลี่ยนเป็นเดนไดรต์ทรงคอลัมน์ และเมล็ดที่มีโครงสร้างจุลภาคจะละเอียดขึ้น หลังจากเติม WC 10% สารเคลือบคอมโพสิตจะละเอียดขึ้นอย่างเห็นได้ชัด ตามที่แสดงในรูปที่ 3 (d) และ 3 (e) เมื่อเติม WC 15% และ WC 20% ผลึกทรงคอลัมน์ของสารเคลือบคอมโพสิตจะลดลง และโครงสร้างจุลภาคส่วนใหญ่จะเป็นผลึกเซลล์ สิ่งนี้แสดงให้เห็นว่าการเพิ่มจำนวนอนุภาค WC ส่งผลดีต่อการปรับปรุงโครงสร้างของโลหะผสม และปฏิสัมพันธ์ระหว่างอนุภาค WC กับเมทริกซ์ยังส่งเสริมให้เมล็ดละเอียดแข็งแรงขึ้นอีกด้วย
(4) การวิเคราะห์ความแข็งของสารเคลือบหุ้ม ความแข็งของไมโครตามหน้าตัดของสารเคลือบหุ้มแสดงไว้ในรูปที่ 4 ความแข็งของสารเคลือบคอมโพสิต FeCoCrNiMn-xWC ได้รับการปรับปรุงอย่างมีนัยสำคัญหลังจากเติมอนุภาค WC เมื่อไม่เติมอนุภาค WC ความแข็งไมโครเฉลี่ยของสารเคลือบคือ 393.8 HV0.3 เมื่อปริมาณ WC อยู่ที่ 5%, 10%, 15% และ 20% ความแข็งไมโครเฉลี่ยของสารเคลือบคอมโพสิตคือ 431.9 HV0.3, 484.5 HV0.3, 450.6 HV0.3 และ 430.1 HV0.3 ทั้งนี้เนื่องจากความแข็งสูงของ WC เองสามารถปรับปรุงความแข็งของสารเคลือบคอมโพสิตโลหะผสมเอนโทรปีสูงได้อย่างมีประสิทธิภาพ ประการที่สอง ในระหว่างการหุ้ม อนุภาค WC บางส่วนจะสร้างธาตุ C เนื่องจากการแตกร้าวที่อุณหภูมิสูง และคาร์ไบด์ (Fe3C, Cr7C3, W2C) ที่สร้างขึ้นโดยธาตุ C และ Fe, Cr, W และธาตุอื่นๆ ยังส่งเสริมการปรับปรุงความแข็งระดับจุลภาคของสารเคลือบอีกด้วย
(5) การวิเคราะห์ไตรโบโลยีของสารเคลือบหุ้ม กราฟค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานต่อเวลาแสดงไว้ในรูปที่ 5 เมื่อไม่เติม WC ลงในสารเคลือบหุ้ม ค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานเฉลี่ยของสารเคลือบคอมโพสิตจะเท่ากับ 0.69 เมื่อเติมอนุภาค WC ด้วยเศษส่วนมวล 5% ค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานของสารเคลือบคอมโพสิตจะเท่ากับ 0.72 เมื่อเติมอนุภาค WC ด้วยเศษส่วนมวล 10% ค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานเฉลี่ยของสารเคลือบคอมโพสิตจะน้อยที่สุด คือ 0.58 เมื่อเติมอนุภาค WC ด้วยเศษส่วนมวล 15% ค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานเฉลี่ยของสารเคลือบคอมโพสิตจะเท่ากับ 0.86 เมื่อเติมอนุภาค WC ด้วยเศษส่วนมวล 20% ค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานเฉลี่ยของสารเคลือบคอมโพสิตจะเท่ากับ 0.59

เมื่อเติม WC ลงในสารเคลือบ จะทำให้ความแข็งของสารเคลือบเพิ่มขึ้นอย่างมาก เมื่อต้องสัมผัสกับการสึกหรอจากภายนอก สารเคลือบที่มีความแข็งสูงจะต้านทานการตัดและการขีดข่วนของอนุภาคสึกหรอได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น จึงช่วยเพิ่มความทนทานต่อการสึกหรอได้ การเติม WC ยังช่วยปรับขนาดเกรนของสารเคลือบให้ละเอียดขึ้น จึงช่วยเพิ่มความแข็งแรงและความแข็งของสารเคลือบ เกรนละเอียดสามารถเพิ่มความต้านทานต่อการเคลื่อนตัวของวัตถุ และปรับปรุงความทนทานต่อการสึกหรอของสารเคลือบได้ เมื่อปริมาณ WC เพิ่มขึ้น ค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานมีแนวโน้มที่จะเพิ่มขึ้น เนื่องจากอนุภาค WC มากเกินไปอาจทำให้แรงยึดเกาะระหว่างสารเคลือบและพื้นผิวอ่อนลง เมื่อต้องสัมผัสกับการสึกหรอจากภายนอก สารเคลือบมีแนวโน้มที่จะหลุดลอกออกจากพื้นผิว ทำให้ความทนทานต่อการสึกหรอลดลง
อัตราการสึกหรอของแต่ละชั้นหุ้มจะคำนวณตามสูตร (1) และกราฟแท่งแสดงปริมาณการสึกหรอและอัตราการสึกหรอของสารเคลือบคอมโพสิต FeCoCrNiMn-xWC ที่มีปริมาณ WC ต่างกันจะถูกวาดขึ้นตามที่แสดงในรูปที่ 6 อัตราการสึกหรอของสารเคลือบหุ้ม FeCoCrNiMn ที่ไม่มีอนุภาค WC คือ 1.308×10-5 g/(N·m) อัตราการสึกหรอของสารเคลือบคอมโพสิต 5%WC คือ 1.278×10-5 g/(N·m) อัตราการสึกหรอของสารเคลือบคอมโพสิต 10%WC คือ 0.857×10-5 g/(N·m) อัตราการสึกหรอของสารเคลือบคอมโพสิต 15%WC คือ 0.917×10-5 g/(N·m) และอัตราการสึกหรอของสารเคลือบคอมโพสิต 20%WC คือ 0.910×10-5 g/(N·m) ในบรรดาทั้งหมดนี้ ปริมาณการสึกหรอและอัตราการสึกหรอของสารเคลือบคอมโพสิต WC 10% ถือว่าต่ำที่สุด และมีความต้านทานการสึกหรอดีที่สุด
รูปที่ 7 แสดงจุลภาคสัณฐานของรอยสึกหรอของสารเคลือบหลังจากการทดสอบแรงเสียดทานและการสึกหรอ รูปที่ 7(a) แสดงให้เห็นว่าหากไม่เติม WC รอยสึกหรอของสารเคลือบคอมโพสิตจะแสดงการยึดเกาะที่แข็งแกร่ง วัสดุยึดเกาะพื้นผิวจะเห็นได้ชัดและมีการยึดเกาะเป็นหลัก และโหมดการสึกหรอหลักคือการสึกหรอแบบยึดเกาะ รูปที่ 7(b) แสดงสัณฐานวิทยารอยสึกหรอของสารเคลือบคอมโพสิต 5% WC การเติม WC ในปริมาณเล็กน้อยมีผลลดการสึกหรอของสารเคลือบคอมโพสิตอย่างเห็นได้ชัด โดยลดการลอกของสารเคลือบ และมีการไถและออกไซด์ของโลหะที่ชัดเจนในบริเวณที่สึกหรอ รูปที่ 7(c) แสดงสัณฐานวิทยาการสึกหรอของสารเคลือบคอมโพสิต 10% WC ซึ่งการไถจะลดลงและการลอกจะเพิ่มขึ้น รูปที่ 7(d) แสดงสัณฐานวิทยาการสึกหรอของสารเคลือบคอมโพสิต 15% WC ซึ่งการลอกและการไถเนื่องจากแรงเสียดทานสามารถมองเห็นได้ และออกไซด์ของโลหะบนพื้นผิวของสารเคลือบคอมโพสิตจะเพิ่มขึ้น รูปที่ 7(e) แสดงสัณฐานวิทยาของรอยสึกหรอของสารเคลือบคอมโพสิต WC 20% เมื่อเพิ่มอนุภาค WC มากขึ้น ปรากฏการณ์การแยกชั้นและการหลุดลอกในบริเวณสึกหรอของสารเคลือบจะลดลงอย่างมาก และปริมาตรของหลุมก็ลดลงเช่นกัน Cr สามารถสร้างคาร์ไบด์ เช่น Cr7C3 และ Fe3C ร่วมกับธาตุ เช่น Fe และ C และสร้าง Cr2O3 ด้วยการหล่อลื่นแบบแข็งด้วย O WC จะสร้างสารละลายแข็ง W2C หลังจากการสลายตัว ซึ่งช่วยเพิ่มความต้านทานการสึกหรอของชั้นหุ้ม สรุปได้ว่า เมื่อรวมกับการวิเคราะห์ทฤษฎีไตรโบโลยีแล้ว รูปแบบการสึกหรอของสารเคลือบคอมโพสิตส่วนใหญ่จะเป็นการสึกหรอจากการเสียดสีและการสึกหรอจากออกซิเดชัน ซึ่งมาพร้อมกับการสึกหรอจากการยึดเกาะ

แอปพลิเคชั่น 3
ผลงานวิจัยนี้ถูกนำไปใช้ในการผลิตการเคลือบพื้นผิวของร่องกลางของสายพานลำเลียงแบบขูดชนิด SGZ800/1710 สำหรับการขนส่งเหมืองถ่านหินของบริษัท Xi'an Heavy Equipment Pubai Coal Mine Machinery Co., Ltd. และความหนาของการเคลือบได้ถึง 3 มม. หลังจากการทดสอบในโรงงานอุตสาหกรรมเป็นเวลา 240 วันในเหมืองถ่านหิน ความหนาของการสึกหรอของร่องกลางอยู่ที่ 3~5 มม. ในขณะที่ความหนาของการสึกหรอของแผ่นทนการสึกหรอ NM450 อยู่ที่ 5~10 มม. และความต้านทานการสึกหรอก็ได้รับการปรับปรุงอย่างมาก

ข้อสรุป 4
(1) การเพิ่มอนุภาค WC ทำให้โครงสร้างจุลภาคของสารเคลือบเปลี่ยนแปลงไปอย่างมีนัยสำคัญ โครงสร้างจุลภาคของสารเคลือบหุ้ม FeCoCrNiMn-xWC ประกอบด้วยผลึกที่มีแกนเท่ากันและเดนไดรต์แบบคอลัมน์เป็นหลัก เมื่อปริมาณ WC เพิ่มขึ้น อนุภาค WC และเฟส BCC ก็เพิ่มขึ้นด้วย และโครงสร้างจุลภาคของสารเคลือบก็ได้รับการปรับปรุงอย่างมีนัยสำคัญ โครงสร้างจุลภาคส่วนใหญ่เป็นเฟส FCC และเฟส BCC และประกอบด้วยเฟส WC, W2C และ Cr7C3 ในปริมาณเล็กน้อย
(2) ปริมาณอนุภาค WC ที่เพิ่มเข้ามาส่งผลต่อคุณสมบัติเชิงกลของสารเคลือบอย่างมีนัยสำคัญ เมื่อปริมาณอนุภาค WC เพิ่มขึ้น ความแข็งระดับจุลภาคของชั้นหุ้มจะเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ ความแข็งระดับจุลภาคเฉลี่ยของสารเคลือบหุ้ม WC 10% มีค่าสูงสุด โดยมีค่าสูงสุดที่ 484.5 HV0.3
(3) การสูญเสียการสึกหรอและอัตราการสึกหรอของสารเคลือบหุ้ม WC 10% ต่ำที่สุด ซึ่งอยู่ที่ 0.011 4 กรัม และ 0.857×10-5 กรัม/(N·m) ตามลำดับ ความต้านทานการสึกหรอดีที่สุด โหมดการสึกหรอส่วนใหญ่เป็นการสึกหรอจากการเสียดสีและการสึกหรอจากออกซิเดชัน ร่วมกับการสึกหรอจากกาว