等离子喷涂Cr3C2/NiCr金属陶瓷基高温润滑涂层的摩擦学行为研究

论文摘要

目的探讨和研究Cr3C2/NiCr-Ag-MoO3-CaF2和Cr3C2/NiCr-CaF2金属陶瓷涂层与Zr O2配副在宽温域（室温～800℃）内的摩擦磨损行为和磨损机理。方法以Cr3C2/NiCr作为基底材料,CaF2、Ag、MoO3作为固体润滑剂,采用大气等离子喷涂技术在718高温合金钢基体表面,制备Cr3C2/NiCr-Ag-MoO3-CaF2和Cr3C2/NiCr-CaF2金属陶瓷涂层。采用UMT-3高温摩擦磨损实验机评价涂层从室温～800℃的摩擦磨损性能,采用显微硬度计和万能材料实验机测试涂层的显微硬度和粘结强度,采用X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）和拉曼光谱仪分析涂层的显微结构、物相组成和磨痕的微观形貌。结果 Cr3C2/NiCr-CaF2和Cr3C2/NiCr-Ag-MoO3-CaF2金属陶瓷涂层结构致密,显微硬度和结合强度均随着固体润滑剂含量的增加而有所下降,结合强度分别为46.45、36.65MPa,显微硬度分别为524.61HV0.3、478.29HV0.3。涂层的摩擦系数和磨损率均随着温度的升高而降低,800℃时Cr3C2/NiCr-CaF2和Cr3C2/NiCr-Ag-MoO3-CaF2涂层的摩擦系数和磨损率最低,最低摩擦系数分别为0.30和0.19,最低磨损率分别为3.84×10-5、2.89×10-5 mm3/（N·m）。结论 CaF2可以改善600℃以上的摩擦学性能,Ag、CaF2、MoO3在涂层磨损表面发生摩擦化学反应生成的钼酸银和钼酸钙,可以有效地改善Cr3C2/NiCr涂层在600℃以上的摩擦学性能。

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类型: 期刊论文

作者: 周琪,卢礼灿,易戈文,王文珍,贾均红

关键词: 大气等离子喷涂,金属陶瓷涂层,摩擦化学反应,润滑涂层,高温涂层,摩擦学行为

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: 湘潭大学化学学院,中国科学院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室

基金: 国家自然科学基金(51575505,51675508)~~

分类号: TG174.4

DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2019.08.028

页码: 212-217

总页数: 6

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标签：大气等离子喷涂论文;  金属陶瓷涂层论文;  摩擦化学反应论文;  润滑涂层论文;  高温涂层论文;  摩擦学行为论文;