第十五届全国表面工程大会

采用大气等离子喷涂技术制备了两种不同CaF₂含量的NiCrAlY涂层（NiCrAlY-6CaF₂和NiCrAlY-12CaF₂），研究了CaF₂含量对涂层在室温至800℃范围内摩擦磨损性能的影响。通过摩擦磨损试验、微观形貌表征及XRD分析，揭示了涂层的摩擦磨损行为。试验结果表明，800℃时，涂层表面CaF₂完全转化为CaCrO₄，其作为高温润滑相降低了摩擦系数（0.25和0.28）和磨损率[1.13×10⁻⁴ mm³/(N·m)和1.7×10⁻⁴ mm³/(N·m)]。低温阶段（≤400℃），摩擦系数随温度升高呈现先增后降趋势，磨损率在400℃达到峰值[8.07×10⁻⁴ mm³/(N·m)和9.59×10⁻⁴ mm³/(N·m)]，主要归因于磨粒磨损和粘着效应；高温阶段（≥600℃），CaF₂的韧脆转变（500℃以上软化）及其与Cr元素反应生成的CaCrO₄氧化膜有效抑制摩擦，，磨损机制转变为氧化保护主导。研究表明，CaF₂的添加改善了涂层的高温润滑性能，但导致涂层的硬度和结合强度降低。

高温摩擦磨损，NiCrAlY涂层，CaF2，大气等离子喷涂