第十四届全国表面工程大会

氧化铬基涂层凭借良好的力学与机械性能广泛应用于零部件表面的耐磨防护，通过在喷涂前粉体制备过程中添加定量二氧化钛致密相可大幅降低涂层冷却后的孔隙率并提高涂层的断裂韧性。等离子喷涂过程中氢气流量对涂层的熔融程度以及堆叠状态起到关键作用，等离子体焰流须将氧化铬-二氧化钛陶瓷粉体温度维持在2200℃左右，达到氧化铬熔点的同时防止二氧化钛发生晶格畸变。本工作在316 L不锈钢表面采用不同氢气流量的大气等离子喷涂制备氧化铬-二氧化钛陶瓷复合粉末，使用光学显微镜、扫描电镜（SEM）和X射线衍射（XRD）对涂层的显微结构进行表征，分别使用摩擦磨损试验机、三维轮廓仪、扫描电子显微镜和能谱仪（EDS）测试室温下各涂层的干滑动摩擦性能，测量磨损形貌并分析磨损机理。结果表明更高氢气流量喷涂制备的氧化铬-二氧化钛涂层的金红石相峰逐渐减弱，Cr、Ti、O固溶相峰逐渐增强，这符合了显微硬度逐渐减低的趋势，相比H2流量为4、6 L/min，8 L/min的涂层显微硬度大幅降低至523 HV1；得益于更充分的熔融，三种涂层的孔隙率随之下降，氢气流量为8 L/min时的涂层孔隙率仅2.94%；干滑动摩擦条件下的三种涂层平均摩擦系数相差不大，均处0.3~0.4之间，但磨损率随着氢气流量的增加而增大。

等离子喷涂,摩擦,氧化铬,氧化钛