第十五届全国摩擦学大会暨全国青年摩擦学学术会议

151 / 2021-05-31 16:15:37

45钢表面Ni+WC+GO复合涂层摩擦磨损性能的研究

在45钢基体上通过真空熔覆的方法制备Ni+WC+GO复合涂层，对其微观结构和摩擦磨损性能进行了研究。结果表明：复合涂层主要由γ-Ni固溶体、Cr₇C₃、Cr₂₃C₆、Ni₃Fe、Ni₃B、WC和Ni₃Si等相组成，在结合界面处，Ni、Cr、Fe等元素扩散深度在30μm左右，涂层与基体达到了冶金结合。使用UMT-3型摩擦磨损试验机在载荷10 N、频率5 Hz、时间60 min的干摩擦条件下，对不同 GO 含量的涂层进行了摩擦磨损试验。在摩擦过程中，镶嵌在涂层内的GO薄片在剪切应力的作用下暴露并逐渐铺展，在摩擦界面处形成了以Ni、Fe氧化物和GO为主的减磨薄膜，降低了摩擦副之间的咬合和对磨，起到了很好的自润滑作用。GO含量较少时，形成的减磨薄膜较少，效果不佳，GO含量较大时，涂层组织较为疏松，耐磨性能下降。在GO含量为0.4 wt.%时，磨损率最低为0.025mg/min，平均摩擦系数最高为0.68448。Ni+WC+GO复合涂层的磨损机制主要是磨粒磨损。