激光熔覆原位自生碳化物增强自润滑耐磨复合涂层的高温摩擦学性能

王勇刚¹，刘和剑¹，回丽²，职山杰¹，刘海青¹

1. 苏州大学应用技术学院2. 沈阳航空航天大学航空制造工艺数字化国防重点学科实验室

摘 要：利用激光熔覆技术在TC11合金表面成功制备NiCrBSi-Ti₃SiC₂-CaF₂-WC耐磨自润滑涂层。采用X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、能谱仪（EDS）分析熔覆层的物相及微观组织;利用显微硬度仪对其硬度进行了测量。分别在室温（25℃）,300℃和600℃条件下对涂层进行干滑动摩擦磨损实验,并分析其磨损机理。结果表明:涂层主要由γ-Ni共晶相,M₂₃C₆,TiC,（Ti,W）C,Ti₅Si₃硬质相以及少量的Ti₃SiC₂,CaF₂,TiF₃润滑相组成。激光熔覆层的显微硬度大幅度提高,显微硬度平均值为863.63HV_0.2,约为基体的2.46倍,熔覆层总体摩擦因数和磨损率明显低于基体,在300℃条件下,涂层具有最低的摩擦因数（0.275）和磨损率(4.8×10^-5mm³·N^-1·m^-1)。

关键词：激光熔覆;TC11;涂层;高温摩擦磨损;