40Cr钢表面高焓等离子喷涂Cr₂O₃涂层的性能

方勇^1,2，伏利^1,2，陈小明^1,2，刘伟^3,2，赵坚^1,2，孟金博^3,2

1. 水利部产品质量标准研究所2. 浙江省水利水电装备表面工程技术研究重点实验室3. 水利部杭州机械设计研究所

摘 要：采用SQC-100高焓等离子喷涂设备在启闭机活塞杆用40Cr钢表面制备Cr₂O₃涂层。对Cr₂O₃涂层的微观组织结构、显微硬度、孔隙率、结合强度、抗磨损性能、电化学性能等进行分析与测试,并分析Cr₂O₃涂层的磨损机理。结果表明:高焓等离子喷涂获得的Cr₂O₃涂层孔隙率为0.81%,平均显微硬度（HV0.2）达1 310.3,结合强度均值为60.6 MPa。摩擦磨损实验表明,Cr₂O₃涂层的质量损失仅为0.001 3 g,基体材料40Cr钢的质量损失为0.101 8 g,涂层的抗摩擦磨损性能为基体材料的78倍,涂层的磨损机理为磨粒磨损和粘着磨损。同时,Cr₂O₃涂层的抗电化学腐蚀能力优于基体材料。利用高焓等离子喷涂制备Cr₂O₃涂层具有优良好的应用前景。

关键词：高焓等离子喷涂;40Cr钢;Cr2O3涂层;磨粒磨损;粘着磨损;