Cr3C2是應(yīng)用最為廣泛的金屬/陶瓷復(fù)合材料之一,具有優(yōu)良的抗磨損性能,,已經(jīng)廣泛應(yīng)用于連鑄連軋軋輥表面耐磨涂層,,火力發(fā)電廠燃煤鍋爐“四管”耐氣體沖蝕涂層,內(nèi)燃機車汽缸套內(nèi)壁耐磨涂層等領(lǐng)域,。超音速等離子噴涂是近年來熱噴涂技術(shù)的前沿領(lǐng)域,,用此工藝制備的NiCr-Cr3C2涂層致密,其抗熱震性能和與超音速火焰噴涂(HVOF)相似,,但成本僅為HVOF的一半,,因此,采用超音速等離子制備NiCr-Cr3C2涂層將成為今后的發(fā)展趨勢,。耐磨性能是NiCr-Cr3C2涂層的主要性能之一,,已有研究對NiCr-Cr3C2涂層的磨粒磨損性能進行了研究。摩擦條件對涂層的摩擦性能有較大的影響,,對于不同摩擦條件(摩擦副,、載荷、和摩擦頻率)下,,涂層摩擦行為的相關(guān)工作還較少,。本文采用超音速等離子噴涂工藝制備NiCr-Cr3C2涂層,對涂層形貌進行了觀察,,測試了涂層的硬度,、孔隙率,、粗糙度等涂層基本性能;研究了摩擦參數(shù)對涂層摩擦系數(shù)的影響,。
選用的基體材料為1Cr18Ni9Ti,,試樣制成Φ24mm×7.8mm的圓盤。等離子噴涂前,,將試樣打磨平整并用白剛玉(24目)進行噴砂處理,。噴涂用的KF-71合金粉末化學(xué)成分(質(zhì)量分數(shù),%)為25NiCr,,75Cr3C2,;其熔點1400℃,粒度-325目~+400目,,松裝密度2.26g.cm-3,。采用某單位開發(fā)的高效能超音速等離子噴涂系統(tǒng)(HEPJ)制備厚(400±20)μm的NiCr-Cr3C2涂層。將已經(jīng)噴砂處理的試件固定在筒形夾具上,,夾具由轉(zhuǎn)臺帶動旋轉(zhuǎn),,噴涂過程中和噴涂后,用壓縮空氣對試樣進行冷卻,。噴涂線速度為40m/min,,送粉量40g/min。
采用超音速等離子噴涂設(shè)備(HEPJ)制備了NiCr-Cr3C2涂層,,涂層組織均勻致密,,硬度較高。在本實驗條件下,,摩擦副和載荷對摩擦系數(shù)有較大影響,,摩擦頻率(速度)對摩擦系數(shù)影響較小。SiC具有高硬度和良好的散熱性,,是較為理想的摩擦副,。載荷過小使磨合階段時間過長,不利于摩擦,。