摻雜納米SiC的硫化物等離子噴涂復合涂層摩擦學性能研究.pdf

1、本文用具有優(yōu)異減摩性能的過渡金屬層狀硫化物(FeS，MoS<,2>，WS<,2>)做為軟質基，結合納米SiC的優(yōu)異物理性能，選用摻雜的納米SiC做為硬質相，采用大氣等離子噴涂工藝制備出摻雜納米SiC的硫化物復合涂層。運用掃描電子顯微鏡、金相顯微鏡和涂層附著力自動劃痕儀分析納米粉末及復合涂層的形貌、結構和組織性能進行表征觀察和測定。采用MPX-2000型銷盤式摩擦磨損實驗機、MS-T3000型球盤式摩擦磨損試驗儀和MG-2000型銷盤式摩

2、擦磨損實驗機測試摻雜納米SiC的硫化物復合涂層的摩擦系數(shù)隨著滑動距寡或者時間變化規(guī)律。 微觀組織實驗結果表明，添加不同含量的納米SiC對形成的硫化物復合涂層的影響也不同。在制備的。FeS/SiC復合涂層中，隨著SiC添加量的增大，涂層表面組織變得疏松，粗糙度增大，孔隙率上升，表面結合力降低。在WS<,2>/SiC復合涂層中，提高SiC的添加量，WS<,2>/SiC復合涂層的表面形貌相比較純WS<,2>涂層，其表面的平滑程度和熔化

3、顆粒的鋪展性較好，出現(xiàn)明顯的層片狀結構，孔隙率降低。對于獲得的MoS<,2>/SiC復合涂層，其表面組織鋪展性一般，觀察到較多呈松散堆積球狀顆粒，孔隙率隨著SiC量的增加而降低。 摩擦實驗結果表明：(1)FeS/SiC復合涂層在不同程度降低干摩擦條件下的摩擦系數(shù)，含30﹪SiC的復合涂層由于納米SiC提供了足夠的承載能力和耐磨性，使得該涂層具有低的摩擦系數(shù)和優(yōu)良的抗粘著磨損的能力。FeS/SiC復合涂層較高的孔隙率，提高其在油潤

4、滑條件下的摩擦學性能。(2)WS<,2>/SiC復合涂層亦能不同程度的降低干摩擦條件下鋼基體的摩擦系數(shù)。油潤滑條件，WS<,2>/SiC復合涂層對于較高載荷時具有穩(wěn)定的減摩效果。主要的磨損機制是磨粒磨損。在高溫條件(100℃和200℃)下，涂層具有減摩效果，表面脫落的磨屑在涂層和對磨盤上堆積，形成典型的粘著磨損。溫度上升到300℃時，其磨損機制是嚴重的粘著磨損--擦傷。(3)干摩擦條件下，MoS<,2>/SiC復合涂層不同程度降低鋼基體