高速电弧喷涂Fe-Al/WC复合涂层的高温摩擦磨损特性

张伟¹，朱子新¹，马世宁¹，徐滨士¹，刘维民²

(1.装甲兵工程学院再制造技术国防科技重点实验室,北京,100072;
2.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)

摘要:采用滑动磨损试验方法研究在室温至650℃温度下高速电弧喷涂Fe-Al/WC金属间化合物复合涂层与Si3N4陶瓷球配副时的摩擦磨损特性,并探讨复合涂层的高温摩擦磨损机理.结果表明,随着试验温度的升高,Fe-Al/WC复合涂层的摩擦系数降低,而磨损率仍保持在较低的水平.高温下复合涂层滑动摩擦系数降低的主要原因是由于磨损面发生摩擦氧化反应而形成的起到固体润滑的作用氧化物保护层.剥层磨损是Fe-Al/WC复合涂层高温磨损的主要机理.涂层中Fe3Al和FeAl金属间化合物相较高的高温强度和硬度,能有效地阻碍裂纹的产生、扩展及扁平颗粒的断裂,从而使复合涂层表现出优异的高温耐磨性.650℃时Fe-Al/WC复合涂层的磨损率有所提高,这可能与高温下涂层表面WC颗粒的氧化和脱碳分解有关.

关键词:高速电弧喷涂; Fe-Al金属间化合物; WC; 复合涂层; 高温磨损;

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