梯度过渡复相陶瓷涂层的制备及其耐磨性能研究

刘宏伟¹，杨月英²，付永信¹，王建江¹，林峰³

(1.石家庄军械工程学院先进材料研究所,河北,石家庄,050003;
2.青岛理工大学,山东,青岛,266000;
3.广东技术师范学院,广东,广州,510635)

摘要:采用幂函数分布形式设计梯度过渡涂层,以Ti-B4C-C团聚粉和Ni-Al自粘结复合粉的混合物为自蔓延反应火焰喷涂体系,在45号钢基体表面制备了Ti(Cx,Ny)-TiB2和NimAln梯度过渡的复相陶瓷涂层,研究了梯度过渡涂层的组织特点与耐磨性能.研究表明,当梯度指数为1,涂层按6层设计时,涂层为典型的多相非均质结构.Ti(Cx,Ny)-TiB2复相陶瓷与NimAln金属间化合物实现了沿涂层厚度方向的梯度过渡连接.梯度过渡陶瓷涂层的耐磨性是普通45号钢耐磨性的14倍,涂层磨损失效过程受粘着磨损与磨粒磨损共同作用,失效过程中陶瓷相的剥落是涂层磨损的关键环节,涂层中的粘接相、氧化物相和孔隙对涂层磨损有重要影响.

关键词:SHS反应火焰喷涂; 梯度涂层; 组织; 耐磨性能;

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