| 等离子喷涂Cr3C2/NiCr金属陶瓷基高温润滑涂层的摩擦学行为研究 |
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| 引用本文： | 周琪,卢礼灿,易戈文,王文珍,贾均红.等离子喷涂Cr3C2/NiCr金属陶瓷基高温润滑涂层的摩擦学行为研究[J].表面技术,2019,48(8):212-217. |
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| 作者姓名： | 周琪 卢礼灿 易戈文 王文珍 贾均红 |
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| 作者单位： | 湘潭大学 化学学院,湖南 湘潭 411100;中国科学院兰州化学物理研究所 固体润滑国家重点实验室,兰州 730000;湘潭大学 化学学院,湖南 湘潭,411100;中国科学院兰州化学物理研究所 固体润滑国家重点实验室,兰州,730000 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金（51575505，51675508） |
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| 摘 要： | 目的 探讨和研究Cr3C2/NiCr-Ag-MoO3-CaF2和Cr3C2/NiCr-CaF2金属陶瓷涂层与ZrO2配副在宽温域（室温~800 ℃）内的摩擦磨损行为和磨损机理。方法 以Cr3C2/NiCr作为基底材料，CaF2、Ag、MoO3作为固体润滑剂，采用大气等离子喷涂技术在718高温合金钢基体表面，制备Cr3C2/NiCr-Ag-MoO3-CaF2和Cr3C2/NiCr-CaF2金属陶瓷涂层。采用UMT-3高温摩擦磨损实验机评价涂层从室温~800 ℃的摩擦磨损性能，采用显微硬度计和万能材料实验机测试涂层的显微硬度和粘结强度，采用X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）和拉曼光谱仪分析涂层的显微结构、物相组成和磨痕的微观形貌。结果Cr3C2/NiCr-CaF2和Cr3C2/NiCr-Ag-MoO3-CaF2金属陶瓷涂层结构致密，显微硬度和结合强度均随着固体润滑剂含量的增加而有所下降，结合强度分别为46.45、36.65 MPa，显微硬度分别为524.61HV0.3、478.29HV0.3。涂层的摩擦系数和磨损率均随着温度的升高而降低，800 ℃时Cr3C2/NiCr-CaF2和Cr3C2/NiCr-Ag-MoO3-CaF2涂层的摩擦系数和磨损率最低，最低摩擦系数分别为0.30和0.19，最低磨损率分别为3.84×10-5、2.89×10-5 mm3/(N?m)。 结论 CaF2可以改善600 ℃以上的摩擦学性能，Ag、CaF2、MoO3在涂层磨损表面发生摩擦化学反应生成的钼酸银和钼酸钙，可以有效地改善Cr3C2/NiCr涂层在600 ℃以上的摩擦学性能。
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| 关 键 词： | 大气等离子喷涂 Cr3C2/NiCr金属陶瓷涂层 摩擦化学反应 润滑涂层 高温涂层 摩擦学行为 |
| 收稿时间： | 2019/3/22 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2019/8/20 0:00:00 |
Tribological Behavior of Plasma Sprayed Cr3C2/NiCr Cermet Based High Temperature Lubrication Coatings |
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| ZHOU Qi,LU Li-can,YI Ge-wen,WANG Wen-zhen and JIA Jun-hong.Tribological Behavior of Plasma Sprayed Cr3C2/NiCr Cermet Based High Temperature Lubrication Coatings[J].Surface Technology,2019,48(8):212-217. |
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| Authors: | ZHOU Qi LU Li-can YI Ge-wen WANG Wen-zhen and JIA Jun-hong |
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| Affiliation: | 1.Schoolof Chemistry, Xiangtan University, Xiangtan 411100, China; 2.State Key Laboratory of Solid Lubrication, Lanzhou Institute of Chemical Physics, Chinese Academy of Sciences, Lanzhou 730000, China,1.Schoolof Chemistry, Xiangtan University, Xiangtan 411100, China,2.State Key Laboratory of Solid Lubrication, Lanzhou Institute of Chemical Physics, Chinese Academy of Sciences, Lanzhou 730000, China,2.State Key Laboratory of Solid Lubrication, Lanzhou Institute of Chemical Physics, Chinese Academy of Sciences, Lanzhou 730000, China and 2.State Key Laboratory of Solid Lubrication, Lanzhou Institute of Chemical Physics, Chinese Academy of Sciences, Lanzhou 730000, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | atmospheric plasma spraying Cr3C2/NiCr cermet coating tribo-chemical reaction lubrication coatings high temperature coatings tribological behavior |
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