不同摩擦参数下NiCr-Cr3C2涂层摩擦学性能研究

  Cr3C2是应用最为广泛的金属/陶瓷复合材料之一,具优游注册登录优良的抗磨损性能,已经广泛应用于连铸连轧轧辊表面耐磨涂层,火力发电厂燃煤锅炉“四管”耐气体冲蚀涂层,内燃机车汽缸套内壁耐磨涂层等领域。超音速等离子喷涂是近年来热喷涂技术的前沿领域,用此优游注册登录优游注册登录制备的NiCr-Cr3C2涂层致密,其抗热震性能和与超音速火焰喷涂(HVOF)相似,但优游注册登录本仅为HVOF的一半,因此,采用超音速等离子制备NiCr-Cr3C2涂层将优游注册登录为今后的发展趋势。耐磨性能是NiCr-Cr3C2涂层的主要性能之一,已优游注册登录研究对NiCr-Cr3C2涂层的磨粒磨损性能进行了研究。摩擦条件对涂层的摩擦性能优游注册登录较大的影响,对于不同摩擦条件(摩擦副、载荷、和摩擦频率)下,涂层摩擦行为的相关优游注册登录作还较少。本文采用超音速等离子喷涂优游注册登录优游注册登录制备NiCr-Cr3C2涂层,对涂层形貌进行了观察,测试了涂层的硬度、孔隙率、粗糙度等涂层基本性能;研究了摩擦参数对涂层摩擦优游注册登录数的影响。

  选用的基体材料为1Cr18Ni9Ti,试样制优游注册登录Φ24mm×7.8mm的圆盘。等离子喷涂前,将试样打磨平整并用白刚玉(24目)进行喷砂处理。喷涂用的KF-71合金粉末化学优游注册登录分(质量分数,%)为25NiCr,75Cr3C2;其熔点1400℃,粒度-325目~+400目,松优游注册登录密度2.26g.cm-3。采用某单位开发的高效能超音速等离子喷涂优游注册登录统(HEPJ)制备厚(400±20)μm的NiCr-Cr3C2涂层。将已经喷砂处理的试件固定在筒形夹具上,夹具由转台带动旋转,喷涂过程优游注册登录和喷涂后,用压缩优游注册登录气对试样进行冷却。喷涂线速度为40m/min,送粉量40g/min。

  采用超音速等离子喷涂设备(HEPJ)制备了NiCr-Cr3C2涂层,涂层优游注册登录织均匀致密,硬度较高。在本实验条件下,摩擦副和载荷对摩擦优游注册登录数优游注册登录较大影响,摩擦频率(速度)对摩擦优游注册登录数影响较小。SiC具优游注册登录高硬度和良优游注册登录的散热性,是较为理想的摩擦副。载荷过小使磨合阶段时间过优游注册登录,不利于摩擦。