Termiskās izsmidzināšanas tehnoloģijas izmantošana, lai sagatavotu keramikas pārklājumus, kuru pamatā ir WC/Co{0}}, pašlaik ir pētnieciskais punkts materiālu virsmu un inženierijas jomā. Izmantojot termiskās izsmidzināšanas tehnoloģiju volframa karbīda/kobalta metālkeramikas pārklājumu ražošanai, var izvēlēties plašu pārklājuma un substrāta materiālu klāstu, pārklājuma biezumu var mainīt plašā diapazonā, nogulsnēšanās efektivitāte ir augsta, un iegūtajiem pārklājumiem ir lieliska nodilumizturība.
Termiskās izsmidzināšanas tehnoloģijā sagatavoto pārklājumu īpašības un strukturālās īpašības lielā mērā nosaka izejvielu pulvera morfoloģija, izejvielai pielietotā enerģijas plūsma un izsmidzināšanas procesa parametri. Faktiski pulvera izejvielu morfoloģija un daļiņu izmēra sadalījums ir cieši saistīts ar sagatavošanas metodi. Pēdējos gados termoizsmidzināmie pulveri uz WC- ir izmantoti, lai ražotu blīvus pārklājumus ar augstu cietību un augstu nodilumizturību, izsmidzinot ātrgaitas oksi-degvielu (HVOF), padarot tos par daudzsološākajiem kandidātiem galvanizēto cietā hroma pārklājumu aizstāšanai. Konkrēti, WC-Co pārklājumi jau ir pieņemti kā galvanizētu cietā hroma slāņu aizstājēji.
WC{0}}Kompozītu pulveru sagatavošanas tehnoloģijas
Ir dažādas metodes WC{0}}Co salikto pulveru pagatavošanai. Atkarībā no sagatavošanas procesa HVOF izsmidzināšanai izmantotajiem pulveriem, kuru pamatā ir WC{2}}, var būt morfoloģija, sākot no sfēriskas līdz neregulārai vai bloka formai. Pašlaik populāra pieeja ir tiešā kompozītmateriālu pulveru sintēze, izmantojot verdošā slāņa barotnes fluidizācijas īpašības, lai nepārtraukti samazinātu un karburizētu ķīmiski viendabīgus volframa-kobalta savienojumus gultnē, galu galā iegūstot WC-kompozītmateriālu pulverus ar smalku daļiņu izmēru un vienmērīgu sadalījumu. Pulveru, kuru pamatā ir WC/Co{7}, sagatavošanas metodes var klasificēt cietās-fāzes metodēs, gāzes-fāzes metodēs, šķidrās{10}fāzes metodēs un to kombinācijās (piemēram, gāzes{11}cietās fāzes metodēs). Tipiski paņēmieni ir plazmas metode, gāzes fāzes karburizācija, kop-izgulsnēšana, mehāniskā sakausēšana un termoķīmiskā sintēze (žāvēšana ar smidzināšanu). Tomēr kompozītmateriālu pulvera daļiņas, kas iegūtas ar šīm metodēm, parasti ir smalka izmēra, tām ir liels īpatnējais virsmas laukums, un tām ir ļoti zema plūstamība un zems krāna blīvums, kas var viegli novest pie sprauslas aizsērēšanas izsmidzināšanas laikā. Turklāt tiem trūkst pietiekamas inerces efektīvai nogulsnēšanai uz substrāta virsmas. Tādēļ šie pulveri ir jāapkopo mikronu{18}}izmēra pulveros, kuru izmērs ir no 15 līdz 100 μm, lai tos izmantotu kā termiskās izsmidzināšanas izejvielas. Parasti pulveru aglomerācijai tiek izmantotas tādas apstrādes metodes kā saķepināšana-sasmalcināšana, aglomerācija-saķepināšana, sajaukšana, apšuvums un saplūšana
Pulveri, ko sagatavojusisaķepināšanas-sasmalcināšanas metodeparasti ir neregulāras formas ar vairākām asām malām, ar relatīvi gludām virsmām, augstu sakausējuma pakāpi un blīvām iekšējām mikrostruktūrām. Saistvielas fāzē tiek izplatīts liels skaits tualetes daļiņu, un atsevišķas tualetes daļiņas labi saķeras ar saistvielu.
Thesaplūšanas-sasmalcināšanas metodeietver dažādu pulveru sajaukšanu un kausēšanu specializētā krāsnī, kam seko atdzesēto saķepināto bloku sasmalcināšana, izmantojot dažādus drupinātājus. Ar šo metodi ražotajiem pulveriem ir raksturīga blīva, blokaina un leņķiska morfoloģija. Tos ir daudz grūtāk sasmalcināt nekā pulverus, kas pagatavoti ar saķepināšanas-sasmalcināšanas metodi.
Pulveri, ko ražoaglomerācijas{0}}saķepināšanas metodeir regulāra morfoloģija. Šajā tehnikā tiek izmantota izsmidzināšanas žāvēšana, lai aglomerētu pulverus no pašsuspendējošas suspensijas; pēc izsmidzināšanas žāvēšanas un saķepināšanas aglomerētās daļiņās iegūtie pulveri ir gandrīz sfēriski, ar raupjām un porainām virsmām, šauru daļiņu izmēra sadalījumu un labu plūstamību. Tomēr suspensiju pagatavošana metālkeramikas materiāliem, piemēram, WC-Co, ir sarežģīts uzdevums, jo WC-Co ir augsts blīvums un skābuma/bāziskuma atšķirības starp daļiņām.
Theapšuvuma metodeparasti izmanto mehānisku saplūšanu, kurā dažādu izmēru daļiņu neapstrādātus pulveri rūpīgi sajauc un karsē. Šī procesa laikā materiāls ar zemāku -kušanas- temperatūru tiek plastiskā stāvoklī (vai dažos gadījumos pat izkusis), savukārt materiāls ar augstāku-kušanas- temperatūru paliek neizkusis. Pēc tam mehāniskā sajaukšana izraisa abu pulveru metināšanu. Kompozītmateriālu pulveriem, kas ražoti ar šo metodi, ir kodola-čaulas struktūra ar labu daļiņu izturību un stingrību.
Thesajaukšanas metoderažo WC/Co pulverus, kas sastāv no divām fāzēm, WC un Co, kurās WC daļiņas brīvi satur kopā kobalts.
Ir salīdzinoši maz ziņojumu par termoizsmidzināmo pulveru, kuru pamatā ir WC/Co{0}}, sagatavošanu, un vēl mazāk ir par WC-CoCr pulveru sagatavošanu, kam ir pievienoti Cr elementi. Tikai daži uzņēmumi visā pasaulē ražo šādus produktus. Atbilstoša daudzuma metāliskā Cr pievienošana Co saistvielas fāzei var ievērojami uzlabot pārklājumu izturību pret koroziju un oksidācijas izturību, tādējādi nodrošinot izcilu kopējo veiktspēju, kas var aizstāt toksisko galvanizēto cieto hromu. Rezultātā to pielietojuma jomas paplašinās, un tie piesaista arvien lielāku rūpniecisko uzmanību. Pašlaik lielākā daļa vietējās produkcijas Ķīnā ir balstīta uz saķepināšanas-sasmalcināšanas un aglomerācijas-saķepināšanas metodēm.