石英与长石对搪瓷涂层组织和摩擦磨损性能的影响

作者：李翠霞; 杨晓永; 瞿学炜; 李文生^*; 孙永江; 赵久霆

来源：表面技术, 2021, 50(10): 221-229.

DOI：10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2021.10.021

• 搪瓷涂层
• 磨加物
• 裂纹
• 气孔率
• 摩擦磨损
• 摩擦机理

目的通过等比例添加石英与长石,提高低碳钢搪瓷涂层的摩擦磨损性能。方法采用一次浸搪法在Q235低碳钢表面制备等比例添加石英与长石的搪瓷涂层。采用SEM、HSR-2M型高速往复摩擦试验机,研究了不同石英与长石添加量的搪瓷涂层的组织形貌及摩擦磨损性能。结果未添加石英与长石的搪瓷涂层硬度高、韧性差,且大气孔对裂纹形核扩展阻力小,摩擦时气孔边缘易脆性断裂。随着石英与长石添加量的增加,致使烧结体系的熔点和黏度降低,气孔形核位点增多,促进熔体扩散和气体排出,表层韧性和塑性提高,且小尺寸气孔阻碍裂纹扩展,磨屑填充气孔形成转移膜,显著降低了涂层脆性断裂倾向,发生轻微磨粒磨损和粘着磨损。然而当长石添加量过多(6%)时,Na2O的断网作用明显,致使更多Si─O键断裂,降低小气孔对裂纹扩展的阻力,因而导致涂层的耐磨性变差。结论等比例添加石英与长石可降低涂层气孔率、提高涂层韧性,进而提高涂层的摩擦磨损性能。

• 单位
  兰州理工大学