等离子喷涂TiC-Graphite复合涂层摩擦磨损性能

作者：洪督; 牛亚然; 李红; 钟鑫; 郑学斌^*

来源：无机材料学报, 2022, 37(06): 643-650.

• TiC-Graphite复合涂层
• 磨损性能
• 大气等离子喷涂
• 显微结构
• 力学性能

等离子喷涂TiC涂层具有良好的综合性能,在极端环境能起到较好的耐磨保护作用,而石墨是一种优异的自润滑材料。通过喷雾干燥与真空烧结技术制备不同石墨添加量(1.25%、2.5%、5%和10%,质量分数)的TiC-Graphite球形粉体,并采用大气等离子喷涂技术制备TiC-Graphite复合涂层。对涂层的相组成、显微结构和力学性能进行了表征,并对涂层的摩擦磨损性能进行了比较研究。结果发现,TiC-Graphite涂层主要由TiC和石墨相组成。随石墨添加量增大, TiC-Graphite涂层截面微裂纹增多,表面粗糙度增大,硬度下降。石墨对TiC涂层在高载荷的磨损性能影响更显著。在50 N高载荷条件,随石墨添加量增大, TiC-Graphite涂层磨损率降低后急剧增大,而摩擦系数持续减小。当石墨添加量为2.5%时,涂层获得最低的磨损率为0.67×10-5mm3/(N·m),同时具有较低的摩擦系数(0.35),与不添加石墨的TiC涂层相比,分别降低了72.4%和27.8%。

• 单位
  中国科学院上海硅酸盐研究所; 上海大学