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摘要
目的 提高风机等机械设备关键部件的耐磨损性能，延长设备的使用寿命。方法 以304不锈钢为基体，利用等离子喷涂技术，制备Fe Cr BC涂层和Fe Cr BC-Ni Al-TiB2复合涂层。采用X射线衍射仪、金相显微镜、扫描电子显微镜、显微硬度计，分别对涂层的微观组织、物相、显微硬度进行表征。利用摩擦磨损试验机，对FeCrBC涂层和FeCrBC-NiAl-TiB2复合涂层的磨损性能进行研究，并分析其磨损机理。结果 Fe Cr BC涂层和FeCrBC-NiAl-TiB2复合涂层表面均由致密光滑区域和较为疏松的半熔融颗粒等组成，涂层与基体结合得较为紧密，界面处无明显裂纹，结合强度较高，2种涂层的结合强度分别为69.5、69.1MPa。Fe Cr BC涂层和FeCrBC-NiAl-TiB2复合涂层的显微硬度相当，分别为823.3HV0.1、810.8HV0.1。Fe Cr BC-Ni Al-TiB2复合涂层的磨损体积为0.11 mm3，与Fe Cr BC涂层相比，复合涂层的磨损率减小了38.1%，具有良好的耐磨损性能。Fe Cr BC-Ni Al-TiB2复合涂层的磨损机理主要为磨粒磨损和疲劳磨损。结论 复合涂层中TiB2与Fe Cr BC相和NiAl相的润湿性良好，结合紧密。Fe Cr BC-Ni Al-TiB2复合涂层因其存在均匀分布的TiB2、(Fe,Cr)2(B,C)、(Fe,Cr)3(B,C)等硬质相，显著提高了涂层的耐磨性能。Fe Cr BC-Ni Al-TiB2复合涂层可以有效提高基体的耐磨损性能，具有良好的应用前景。
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