等离子喷涂与超音速火焰喷涂NiCr-Cr3C2涂层组织与摩擦磨损性能研究

等离子喷涂与超音速火焰喷涂NiCr-Cr3C2涂层组织与摩擦磨损性能研究

论文摘要

目的研究等离子喷涂与超音速火焰喷涂NiCr-Cr3C2涂层的组织、力学性能和摩擦磨损性能。方法采用等离子喷涂与超音速火焰喷涂工艺制备NiCr-Cr3C2涂层,并采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、万能试验机、显微硬度计和高速往复摩擦磨损试验机,系统地分析了两种工艺所得涂层的物相、组织、结合强度、硬度及摩擦磨损性能。结果两种工艺制备的NiCr-Cr3C2涂层与基体界面结合效果良好。等离子喷涂NiCr-Cr3C2涂层为层片状组织,层间可见微裂纹,孔隙率较高;超音速火焰喷涂NiCr-Cr3C2涂层组织均匀,无明显微裂纹,可见少量微小孔隙。物相分析表明,等离子喷涂涂层由NiCr、Cr3C2和Cr7C3相组成,而超音速火焰喷涂涂层由NiCr和Cr3C2相组成。超音速火焰喷涂NiCr-Cr3C2涂层的耐磨性优于等离子喷涂涂层,等离子喷涂涂层和超音速火焰喷涂涂层的稳态摩擦系数分别为0.4和0.6。随载荷升高,两种工艺制备的NiCr-Cr3C2涂层摩擦系数均显著下降。磨损后,等离子喷涂NiCr-Cr3C2涂层表面具有明显的凹痕和剥落,而超音速火焰喷涂NiCr-Cr3C2涂层磨痕表面较光滑,未见明显剥落。两种工艺制备的涂层磨损机制均为磨粒磨损和疲劳磨损。结论超音速火焰喷涂NiCr-Cr3C2涂层较等离子喷涂涂层组织更为致密,具有更为优良的综合力学性能和耐磨性,等离子喷涂制备的NiCr-Cr3C2涂层的减摩性较好。

论文目录

  • 1 实验
  •   1.1 实验材料
  •   1.2 涂层制备
  •   1.3 性能测试与表征
  • 2 结果与讨论
  •   2.1 微观形貌分析
  •   2.2 物相结构分析
  •   2.3 力学性能分析
  •   2.4 摩擦性能分析
  •     2.4.1 涂层磨损量对比
  •     2.4.2 涂层摩擦系数对比
  •     2.4.3 不同载荷下的涂层摩擦系数对比
  • 3 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 赵子鹏,司洪利,李忠盛,何庆兵,易同斌,宋凯强,丛大龙

    关键词: 等离子喷涂,超音速火焰喷涂,涂层,力学性能,摩擦磨损性能

    来源: 表面技术 2019年08期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅰ辑

    专业: 金属学及金属工艺

    单位: 西南技术工程研究所,海军驻重庆地区导弹设备军事代表室

    基金: 国防技术基础项目(JSCG2016209B005)~~

    分类号: TG174.442

    DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2019.08.030

    页码: 225-230

    总页数: 6

    文件大小: 1638K

    下载量: 296

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