TC4合金激光熔覆自润滑复合涂层高温摩擦及力学性能研究

【作者】 周仲炎； 刘秀波； 王勉； 罗迎社；

【机构】 中南林业科技大学工程流变学湖南省重点实验室； 河南科技大学高端轴承摩擦学技术与应用国家地方联合工程实验室；

【摘要】 为提高Ti6Al4V合金的高温摩擦学性能,采用激光熔覆技术在其表面原位合成了多相混杂金属基高温自润滑耐磨复合涂层(熔覆材料为Ni60-16.8%TiC-23.2%WS2 (wt.%)),系统地研究了复合涂层的显微组织、物相结构及其在20℃、300℃、600℃、800℃下的摩擦学性能和相关磨损机理。结果表明:复合涂层的显微硬度(701.88HV0.5)约为基体(350HV0.5)的2倍;由于原位合成固体润滑相(Ti2SC/TiS/NiS/TiO/TiO2/NiCr2O4/Cr2O3)和硬质相(W,Ti)C1-x/Ti C/Cr7C3的协同作用,复合涂层在本文试验温度下的耐磨减摩性能都明显优于基体。随着温度升高,涂层和基体的摩擦系数和磨损率均呈下降趋势,在800℃时复合涂层和基体的摩擦系数分别为0.32和0.43,磨损率分别为2.92×10-5mm/Nm和1.80×10-4mm/Nm。在800℃下塑性变形、分层和氧化磨损为基体主要磨损机理,复合涂层以氧化磨损和轻微的粘着磨损为主。更多还原