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摘要
为提高NiCr-Cr3C2-BaF2·CaF2涂层高温耐摩擦磨损性能，减少热喷涂过程中润滑相BaF2·Ca F2火焰烧蚀，采用溶胶凝胶方法将Ba F2·CaF2粉体以弥散形式包覆于抗烧蚀陶瓷相ZrO2内，形成ZrO2-BaF2·CaF2抗烧蚀包覆型粉体，将粉体与NiCr-Cr3C2混合后爆炸喷涂以提高涂层内BaF2·CaF2含量，并表征涂层微观组织和高温耐磨损性能。结果表明：ZrO2包覆型粉体中BaF2·CaF2呈弥散式分布，制备的NiCr-Cr3C2-Zr O2-BaF2·CaF2涂层相比传统NiCr-Cr3C2-BaF2·Ca F2涂层，Ca、Ba元素含量均提升1倍以上，两涂层显微硬度分别为1 041 HV和690 HV，这说明ZrO2陶瓷包覆能有效减少BaF2·CaF2在喷涂过程中的高温烧蚀，且大幅提升了涂层硬度。高温摩擦磨损试验结果显示，Ni Cr-Cr3C2-ZrO2-BaF2·CaF2涂层在600℃、700℃和800℃时的平均摩擦因数分别为0.25、0.17和0.18，与NiCr-Cr3C2-BaF2·CaF2涂层相比分别降低了16.7%、39.3%和5.3%;NiCr-Cr3C2-ZrO2-BaF2·CaF2涂层磨损率为5.47×10-6 mm3·N-1·m-1，较NiCr-Cr3C2-BaF2·CaF2涂层降低了38.6%。对磨球表面的微观表征显示，涂层中润滑相含量提升使NiCr-Cr3C2-Zr O2-BaF2·CaF2涂层在对磨球表面形成更为完整的润滑转移膜，这将有利于涂层的高温润滑性、稳定性和耐磨损性能。研究结果对热喷涂粉体中易烧蚀物相的热防护和高温自润滑耐磨涂层性能的提升具有借鉴意义。
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