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利 用 等 离 子 喷 涂 方 法 制备 出 Ｎ ６ ＋ Ｎ／ ｉ０ ｉＷＣ金 属 陶瓷 复 合 涂 层 ， 析 了复 合 涂 层 的 微 观 组 织 ． 用 自行 设 计 并 制 分 采
造 的 多 用 磨 损 试 验 机 ． 究 了金 属 陶瓷 复 合 涂层 的磨 损性 能 。研 究 发 现 加 入 适 量 的 Ｎ ／ 研 ｉＷＣ， 以提 高 涂 层 的耐 磨 性 ， 可 复合
２ ｌ． ． ０ ０ ＮＯ ６
陶 瓷
・ ５ ２ ・
定 比例 的 ＮｉＷＣ加 入 到 Ｎｉ０合 金 中 ， ／ ／ ６ ＮｉＷＣ粉 的粒 度 为 １０ ０ ５ ￣３ ０目。ＮｉＷＣ成分 见表 ２ ／ 。
表 ２ 实 验 用 Ｎ／ ｉＷＣ 粉 末 成 分 （ 量 ％ ） 质
２ 试 验 结果 与 分析
恤
图 ２是 Ｎｉ０自熔性 合 金涂层 表 面形 貌 的 Ｓ Ｍ 照 ６ Ｅ
片， 可见 ， 层 组 织 为 在 基 体 上 分 布 着 少 量 第 二 相 颗 涂
粒， 基体 的 硬度 为 ＨＶ７ ０ 第二 相 的硬 度 为 ＨＶ１０ 。 ６， ３ ０ 图 ３为 涂层 的 Ｘ一 射 线 衍 射 结 构 分 析 。 由 图 ３可 看
型扫描 电镜 。同时 借 助 ｘ一射 线 能 谱 分 析仪 ， 行 组 进 织 中各 点 、 、 的元 素 分析 。涂 层及 粉末 的物相分 析 线 面 用 Ｐ ＬＰ ＨＩ Ｉ ＳＸ—Ｐ ｒ ＭＰ 型 Ｘ一射线衍 射仪 。 ｅｔ Ｄ
１２ 试 验 材 料 ．
０ ０ ５ｍｍ［ 。在泵 的易 磨 损表 面 喷涂 耐磨 涂层 ， ． ２ ３ ］ 可 以有效 提高 易磨损 部 位 的耐 磨 性 ， 大 大提 高 泵 的寿 可 命 。因此 ， 者 研 究 了在 金 属 材 料 表 面 制 备 Ｎｉ０ 笔 ６ ＋ ＮｉＷＣ金 属 陶 瓷复合 涂层 ， ／ 以及 固液共 存条 件 下涂 层 的摩擦 磨损 行 为 。
涂层磨损失效形式为微观切削 、 沟塑性变形 、 观断裂（ 犁 微 剥落 ） 损 和疲 劳磨 损 机 理 。 磨 关 键 词 Ｎｉ ６ 金 属 陶 瓷 复 合 涂层 ０ 磨 损 性 能
摩擦 磨损 是 材料 失 效 的 主要 形 式［ ， 着 科技 的 １随 ］ 进 步 ， 技术 不 断 被 采用 ， 料 的 服 役 条 件 越 来 越 苛 新 材 刻， 对材料 提 出 了新 的要 求 。材 料 的摩 擦 磨 损 形式 更
粘 结底 层 采 用 ＮｉＡＩ 粒度 为 １ Ｏ ３ ０目） 金 ／ （ ６～ ２ 合
粉 。耐磨 涂层 选用材 料 为 ＮｉＯ 成 份见 表 Ｉ ６， 。
１ 试 验 材 料 及 方 法
１ １ 试 验 方 法 ．
采 用 ５ ｋ 的等 离 子 喷涂 设 备 ， Ｔ—Ｇ３型等 离 ０ｗ Ｂ 子 喷枪 ， 用 枪 外 送 粉 方 式 喷 制 涂 层 。试 样 基 体 为 采
・２ ・ ４ Fra bibliotek陶 瓷 ２ １ ． ． Ｏ ０ ＮＯ ６
盒屠 一淘 瓷 复合 涂 层 的 组织 与 磨 损 性 能 研 究
韩 玉 良 董艳 春 阎殿 然。
（ １中钢集 团邢 台机 械轧 辊有 限公 司 河北 邢 台
摘 要
０４ ２） （ ５ ０ ５ ２河北工 业 大学材 料学 院 天津
更 高 ， 如泥 浆泵 的过 流部件 ， 例 水和浆 料共 同磨损 。等
离 子喷 涂是 一种先 进 的 涂层 制 备 方法 ， 可根 据 工件 表 面性能 的要 求 ， 过等离 子喷 涂相应 的金属 粉末 、 通 塑料 粉 末 、 瓷粉 末 、 金属 矿 物 以及 复 合粉 末材 料 等－ ， 陶 非 ２ ］ 可在常 规金 属材料 表 面 获得 各 种 特殊 性 能 的 涂层 ， 其
涂层厚 度按需 要控 制 ， 差可 控制 在 一０ ０ ５ｍｍ～ ＋ 误 ． ２
磨 环接 触面 的相对 滑动 线 速 度 为 ０ ２ ８ｍ／ 。磨 粒 磨 ． ７ ｓ 损 采 用 湿 磨 ， 料 采 用 粒 度 为 ８ 目的 ＳＯ。和 水 磨 Ｏ ｉ
（０ ） ３ 形成 的中性 砂浆 。 涂层 试样 的 金相 分 析 采 用 Ｐ Ｌ Ｐ ３ ／ ＭＰ ＨＩ Ｉ Ｓ ＸＬ ０ Ｔ
然后 ， 再在 粗 化 面 上依 次 喷 涂 粘 结 底 层 及 表 面 涂 层 。
表 １ 实 验 用 Ｎｉ０粉 末 成 分 （ 量 ） ６ 质
涂 层厚 度 为 ０ ４ ． ． ～０ ６ｍｍ。磨 损 、 蚀磨 损 试 验 均在 腐 自行研 制 的多用 磨损 试 验机 上 进 行 ， 设备 示 意 图如 图 为 了增强 镍基 自熔性 合 金 涂层 的耐 磨 性能 ， 一 将
加 复杂 ， 特别 是磨蚀 共 存 的状 态 下 对 材料 的性 能要 求
ｌ 所示 。磨 损试 验 采 用 环 块 相 对 滑 动 对 磨 的 方式 ： 试 块 固定不 动 ， 过 对磨 环 旋 转 实 现 相 对 滑动 运 动 。磨 通
损 实验 所用对 磨 环 的 材 料 为 ＧＣ Ｉ ， 度 ＨＲ ６ ， ｒ５ 硬 Ｃ ０ 尺 寸为 ３ ７ｍｍ×１ ０ｍｍ。所加 载 荷为 ３ ． Ｎ， ６ ３ 试样 与对
２ １ 镍 基 自熔 合金 涂层 的 显微组 织 与物相 分 析 ．
图 ４ ＷＣ／ 涂 层 的 表 面 形 貌 （ ＥＭ ） Ｎｉ Ｓ
图 ２ Ｎｉ ６ ０自熔 性 合 金 涂 层 的 Ｓ Ｍ 照 片 Ｅ
２ ２ 镍基 自熔 合 金涂 层 的摩擦 磨 损性 能 ．
吕
目
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岫 １ 辎
Ｑ２ ５热 轧 钢 板 。试 样 尺 寸 为 ２ ３ ０ｍｍ × ２ ５ｍｍ ×３
图 ｌ 多 用 磨 损试 验 机 设 备 示 意 图
负载
ｍｍ， 样 的待 喷 表 面 经 过 喷 砂 或 用 粗砂 轮 打磨 除去 试 铁 锈 ， 试样 表 面粗化 以提高 涂层 与基体 的结合 强度 。 使