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摘要
为了获得耐磨性能、耐蚀性能与抗开裂性能的良好平衡，制备并研究了四种不同元素配比的Fe-Cr-C-Si-Ni-Mo-Mn-（Nb, V）复合涂层。四种铁基涂层的组织形式均为马氏体基体、晶间M3C/M23C6型碳化物和晶内MC型碳化物的组合，最优涂层在此基础上以残余奥氏体作为马氏体和晶界碳化物的过渡区。四种涂层的硬度均超过基体42CrMo的两倍，高于600 HV。摩擦磨损试验结果表明，四种涂层的磨损量相较于基体降低了70%以上。1500h的盐雾腐蚀测试中，四种涂层的腐蚀失重均低于基体，其中最优涂层失重仅为0.25 g。进一步的电化学腐蚀实验结果显示，最优涂层的腐蚀电流密度低至0.017 mA·cm-2，表现出最佳耐蚀性。因此，最优涂层通过晶界碳化物和残余奥氏体的平衡以及晶内碳化物的弥散强化，获得了综合适中的抗开裂、耐磨损以及耐腐蚀性能，有望应用于多种工程机械的零部件表面。
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单位材料科学与工程学院; 上海交通大学
