超音速火焰喷涂碳化铬基涂层的高温摩擦磨损性能研究

表面技术 , 2012, 41(6): 10-17.

超音速火焰喷涂碳化铬基涂层的高温摩擦磨损性能研究

牛少鹏 ^1, , 邓畅光 ^2, , 张吉阜 ^3, , 周宏明 ^4, , 王斌 ^5,

1.中南大学材料科学与工程学院,长沙410083;广州有色金属研究院,广州510651

2.广州有色金属研究院,广州510651

3.广州有色金属研究院,广州510651

4.中南大学材料科学与工程学院,长沙410083

5.中南大学材料科学与工程学院,长沙410083

关键词：超音速火焰喷涂 , 碳化铬基涂层 , BaF2·CaF2共晶 , 自润滑 , 高温摩擦磨损

Study on High Temperature Friction and Wear Performance of Chromium Carbide Based Coatings Sprayed by HVOF

利用超音速火焰喷涂方法制备出NiCr/Cr3C2和NiCr/Cr3C2-BaF2·CaF2两种涂层,观察了两种涂层的组织,测定了两种涂层在650℃和800℃下的摩擦磨损性能,进而分析了BaF2·CaF2共晶相对涂层的润滑减摩作用,讨论了两种涂层的适用范围.结果表明,NiCr/Cr3C2-BaF2·CaF2涂层在800℃展现出优异的耐磨自润滑效果,摩擦系数最低,仅为0.2644,磨损率也较小,为5.88×10-6mm3/(N·m)；而NiCr/Cr3C2涂层在650℃的磨损率更小,仅为3.66×10-6 mm3/(N·m).两种涂层在不同温度下表现出不同的摩擦磨损机制:NiCr/Cr3C2涂层在650℃和800℃均表现为典型的粘着磨损,但在650℃时有疲劳迹象,在800℃时则发生严重塑性变形；NiCr/Cr3C2-BaF2·CaF2涂层在650℃以磨粒磨损为主,在800℃时,由于氟化物润滑膜的作用,仅发生轻微的粘着剥落.

参考文献

[1]	刘夏静,丁春华.不同自润滑相尺寸和分布位置对自润滑表面膜形成的影响[J].无机材料学报,2011(01):97-101.
[2]	C. H. Liu;C. H. Ding .Microstructure and tribological characterizations of Ni-based self-lubricating coating[J].Wear: an International Journal on the Science and Technology of Friction, Lubrication and Wear,2010(3/4):599-604.

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