第十五届全国表面工程青年学术会议

为研究氧化膜对NiCrBSi涂层摩擦学性能的影响，采用超音速火焰喷涂制备NiCrBSi涂层，并在600 ℃条件下制备了表面氧化膜。采用拉曼光谱、XRD、SEM等方法表征了NiCrBSi涂层表面氧化膜形貌以及涂层元素分布。采用显微硬度计测试了NiCrBSi涂层及其氧化膜的显微硬度，试验结果表明，25 ℃、600 ℃氧化、600 ℃去氧化层的NiCrBSi涂层的硬度依次增大，分别为825 HV_0.2、997 HV_0.2、1048 HV_0.2。采用摩擦磨损试验机测试了NiCrBSi涂层氧化膜在2 N、10 N和20 N载荷下的摩擦学性能。试验结果表明，经过600 ℃氧化后，NiCrBSi涂层表面产生了疏松的NiO、Cr₂O₃和NiCr₂O₄氧化膜组织，同时涂层组织致密、孔隙率降低。在2 N的小载荷下，跑合阶段由于对磨副轻微接触，氧化膜会降低涂层的摩擦系数，但随着氧化膜的破坏，涂层摩擦系数增大。在10 N的载荷下，氧化膜与摩擦副充分接触，起到了润滑作用，降低摩擦系数，但氧化膜磨碎形成磨粒，磨粒磨损成为主导机制，使得涂层磨损加剧，表现出“低摩擦、高磨损”特征。在20 N载荷下，摩擦副与涂层完全接触，此时磨痕内部氧化物质含量相同，涂层摩擦系数接近。

NiCrBSi涂层,超音速火焰喷涂,摩擦磨损,氧化膜