海水环境下CoCrFeW合金的摩擦学性能研究

作者：王晓博; 崔功军^*; 李方舟; 程书帅

来源：机械强度, 2023, 45(05): 1096-1102.

DOI：10.16579/j.issn.1001.9669.2023.05.012

• CoCrFeW合金
• 海水
• 摩擦
• 磨损

采用粉末冶金的方式制备了W(0 wt%、4 wt%、8 wt%和12 wt%)强化的CoCrFe基合金，系统研究了合金在海水环境下的摩擦学性能。利用往复式球-盘摩擦磨损试验机，与GCr15钢球配副，研究了海水环境下合金在不同滑动速度和载荷条件下的摩擦磨损行为；使用X射线衍射仪、扫描电子显微镜和能谱仪分析了合金的相组成和磨损机理。结果表明，CoCrFeW合金主要由ε(hcp)、γ(fcc)、Fe-Cr和Cr2O3相组成，合金结构致密，硬度和密度均随W含量增加而升高。总体上说，合金的摩擦因数随着滑动速度和载荷的增加均呈降低趋势，且在高速条件下随W含量的增加先升高后减小，高载条件下添加W的试样，摩擦因数随W含量增加先减小后上升；磨损率随滑动速度、载荷和W含量的增加均降低。海水组分反应产物和合金腐蚀产物起到了减摩抗磨作用。W显著提升了合金在海水环境下的抗磨损性能，添加8 wt%W的试样CW8表现出最佳摩擦学性能。随W含量增加，合金磨损机制由塑性变形和疲劳磨损转变为磨粒磨损。

• 单位
  太原理工大学