第十五届全国表面工程大会

为研究涂层断裂韧性对其摩擦学性能的影响，采用超音速火焰喷涂的方法在30CrMnSiA合金钢基体表面喷涂了Cr₃C₂-NiCr 和WC-17Co两类材料涂层。采用扫描电子显微镜（SEM）、维氏硬度计等分析涂层的显微结构及力学性能；采用多功能摩擦磨损试验机测试了Cr₃C₂-NiCr 和WC-17Co两类涂层与30CrMnSiA摩擦副在干摩擦条件下的摩擦学性能。结果表明：Cr₃C₂-NiCr 和WC-17Co涂层的显微硬度接近，分别为1128 HV_0.1和1156 HV_0.1。然而， Cr₃C₂-NiCr涂层断裂韧性为3.65 MPa·m^1/2，明显低于WC-17Co涂层的断裂韧性4.66 MPa·m^1/2。在干摩擦工况下Cr₃C₂-NiCr较WC-17Co涂层更容易疲劳开裂，导致粒子脱落形成磨粒，对涂层及摩擦副产生严重的磨粒磨损。Cr₃C₂-NiCr的比磨损率为1.23×10^-7 mm³/(N▪m)，高于WC-17Co涂层比磨损率0.93×10^-7 mm³/(N▪m)；与Cr₃C₂-NiCr涂层对磨的30CrMnSiA摩擦副磨损失重9.82 mg，高于与WC-17Co涂层对磨时的30CrMnSiA摩擦副磨损失重8.43 mg。

HVOF; Cr3C2-NiCr涂层；WC-17Co涂层；断裂韧性；摩擦学性能