等离子喷涂Cr3C2/NiCr基复合涂层的制备及宽温域摩擦学性能研究

来源 :湘潭大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:selions
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本论文以Cr3C2/NiCr作为高温自润滑材料的基体,利用大气等离子喷涂技术在Inconel 718基底上制备了金属陶瓷基高温润滑抗磨损涂层。考察金属陶瓷涂层中添加固体润滑剂Ag、CaF2和MoO3在宽温域内(25oC-800oC)摩擦学性能,探讨复配润滑相对金属陶瓷涂层的硬度、结合强度以及在宽温域内的摩擦学性能的影响,并详细探讨了高温摩擦化学效应及涂层的高温磨损机理。同时,系统的研究了不同摩擦副(ZrO2、Al2O3)对Cr3C2/NiCr金属陶瓷基涂层的摩擦学性能和磨损机理的影响。主要研究结果如下:1.利用APS(大气等离子喷涂)技术制备了Cr3C2/NiCr、Cr3C2/NiCr-CaF2、Cr3C2/NiCr-Ag-CaF2和Cr3C2/NiCr-Ag-CaF2-MoO3四种金属陶瓷涂层。金属陶瓷涂层的主要物相为Cr3C2和NiCr,Cr7C3,对金属陶瓷涂层的物相结构、摩擦学性能及微观组织进行研究。结果表明:添加Ag可以降低金属陶瓷涂层400oC以下的摩擦系数以及磨损率,添加CaF2可以改善金属陶瓷涂层600oC以上摩擦学性能;在涂层中添加Ag、CaF2和MoO3三种润滑相,室温到800oC与不同的摩擦配副滑动都表现出最优异的摩擦学性能,与Al2O3陶瓷球在800oC滑动时摩擦系数和磨损率分别为0.2和2.49×10-5mm3/N·m,与ZrO2陶瓷球在800oC滑动时摩擦系数和磨损率分别为0.19和2.89×10-5mm3/N·m;添加润滑相会降低涂层的表面硬度和结合强度,但复合涂层总体结合强度在35MPa以上,硬度在478.29Hv0.3以上,优异的结合强度和显微硬度为涂层的耐磨性的提供了有力的支撑。2.在Cr3C2/NiCr涂层中添加Ag、CaF2和MoO3三种润滑相,高温润滑机理为:CaF2和Ag会与MoO3在600oC时通过摩擦化学反应生成钼酸银和钼酸钙,其在磨损表面的含量会随着温度的升高而增加,在800oC时,钼酸盐基本上会覆盖整个磨损表面,另外,钼酸盐和CaF2的协同润滑作用会显著改善Cr3C2/NiCr-Ag-CaF2-MoO3金属陶瓷涂层在800oC时的摩擦学性能。3.Cr3C2/NiCr金属陶瓷基涂层与不同配副材料会显示出不同的摩擦磨损行为。Cr3C2/NiCr金属陶瓷基涂层与ZrO2配副滑动在低于400oC时Zr元素会转移到磨损表面,进而形成锆化合物,造成ZrO2陶瓷球和锆化合物相互滑动,导致直接滑动接触面积减少,增加摩擦系数和磨损率;Cr3C2/NiCr-Ag-CaF2-MoO3金属陶瓷基涂层在800oC时对Al2O3陶瓷球滑动会形成致密的自润滑膜表现出最优异的摩擦学性能,而ZrO2球滑动时由于ZrO2球隔热性能而破坏了生成的摩擦膜,从而导致了摩擦系数和磨损率有所升高,对ZrO2和Al2O3陶瓷球滑动的金属陶瓷复合涂层表现出不同的摩擦行为,这可能归因于不同摩擦副的力学性能。
其他文献
第一部分应用MR成像评估早期糖尿病肾病肾脏脂肪沉积及肾脏功能性损伤的研究目的:利用磁共振成像(3点式Dixon和DTI)序列来评估2型糖尿病伴有尿微量白蛋白患者的肾脏脂质沉积
随着我国金融产业的繁荣发展,商业机构的规模不断壮大,银行产业所接触的数据也不断增多。国外商业银行的需求和理念不断推动着我国银行在数据处理方式上的转型与创新,银行数
身处时代变革的中国现代文学,大师辈出。老舍是新文学作家中一个特殊的存在。他在多重文化的碰撞下从事创作,满汉文化之差,中西经验之别,新旧文学之交在他的笔下都有所呈现。他在小说、话剧、曲艺、新诗、旧体诗、散文等方面均有涉猎,并且为各种文艺形式作品写作了不少序跋。本文在对老舍序跋尽可能全面搜集、整理、归纳的基础上发掘“老舍序跋”作为单独研究对象的特点、意义及价值,从而为序跋研究及老舍研究提供更丰富的发展
紫杉醇(Paclitaxal)是一种二萜类化合物,是从红豆杉属植物中分离出的一种结构复杂的次级代谢产物,也是目前为止唯一可以作用于微管聚合及稳固已经聚合微管的药物。因其具有独特的
滑坡灾害易发性研究在滑坡灾害风险管理与城市规划等方面具有非常重要的现实意义。以往的研究中,鲜有对指标因子状态划分作有关深入分析和讨论的。鉴于此,以滑坡灾害频发的三
在劳动用工多元化、市场化的今天,铁路劳动用工也在悄然发生着变化。从劳务派遣用工的岗位、用工比例、潜在的法律风险及应对措施等方面,对劳务派遣用工进行法律风险评估,并
进入21世纪以来,随着社会经济的快速发展,我们的社会矛盾也不断深化。我们的公安信访工作也逐步暴露出自己的问题,公安信访工作也遇到了前所未有的困难。基于此种情况,本文主
<正>近期,星巴克对其在美国的7100家店采取了"闭关修炼"策略——所有店铺每天关门两小时,学习"伙伴(雇员)"训练课程。星巴克宣称,采取这样的措施是为了让自己的员工"重视客户
近年来,国家非常重视反腐败立法,我国反腐败法制建设取得了很大的进展,但仍然存在着现行法律法规的立法层次偏低,没有统一的反腐败专项法律、反腐败机构的独立性不强、权限过
目的探讨肥胖症及2型糖尿病患者血浆visfatin水平的变化及其与胰岛素敏感性的相关性。方法设定正常体质量无糖尿病组(11例)、肥胖组(10例)、2型糖尿病非肥胖组(16例)、2型糖