激光熔覆Ni60-Ti3SiC2复合涂层的微观组织及摩擦学性能研究
编号:557
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更新:2021-07-27 21:43:56 浏览:254次
张贴报告
摘要
据研究表明,摩擦磨损过程大约消耗了全球30%以上的一次性能源,目前,实际生产中对于摩擦磨损的解决方法主要分为两个方面,一是提升材料接触面的润滑性能,即在摩擦表面添加或形成能起到减轻切向滑动阻力的液体或固体,以达到减摩的目的。二是提升材料表面的力学性能,以提升材料表面在较大磨损阻力下的抗剥落能力,从而减少材料损耗,即达到耐磨的效果。本次研究以304不锈钢作为基体,以Ni60和Ti3SiC2粉末为原材料,通过激光熔覆制备了一系列高温自润滑耐磨涂层。通过对其进行显微组织、硬度及宽温域下的摩擦学性能的探究,发现在常温下Ti3SiC2则在含量较少时可以起到细化晶粒的作用,随着含量的升高逐渐显现其润滑性能。当温度逐渐升高,Ni60形成的部分氧化物开始参与磨损过程,一方面与Ti3SiC2形成协同润滑,另一方面为易整体滑移脱落的Ti3SiC2提供支撑及固定作用,保障了润滑效果的长期生效。具体表现为:在常温下,Ti3SiC2含量为5%的涂层摩擦系数降低了26.8%,稳定性提升了43.8%,磨损率降低了91.3%;在600℃下,Ti3SiC2含量为15%的涂层摩擦系数降低了40.8%,稳定性提升了61.5%,磨损率降低了88.9%。通过这一系列研究,可以看出Ti3SiC2这类三元层状MAX相在合理的材料设计下能发挥较好的润滑特性,在未来的研究中具有一定潜力。
稿件作者
刘一帆
中南林业科技大学
刘秀波
中南林业科技大学
杨祝
中南林业科技大学
欧阳春生
中南林业科技大学
孟元
中南林业科技大学
梁金
中南林业科技大学
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