海水环境中钛元素改性铜基激光熔覆层的摩擦行为研究

作者：向永华; 陈卓; 赵耀; 徐富家; 崔秀芳; 金国^*; 徐滨士

来源：表面技术, 2020, 49(08): 138-144.

DOI：10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2020.08.015

• 海水环境
• 表面改性
• 第二相强化
• 激光熔覆
• 钛
• 铜基涂层
• 摩擦学行为

目的通过激光熔覆作用,使钛元素与铜基合金生成耐磨的第二相组织,提升铜基合金表面在海水环境中的耐磨性能。方法采用激光熔覆技术在ZQAl9442镍铝青铜合金表面制备均匀的钛元素改性铜基涂层。采用SEM、EDS、XRD、摩擦磨损试验机等检测仪器,对该改性涂层的显微组织、元素分布、硬度以及在大气与海水环境中的摩擦性能进行分析。结果改性涂层中,因钛元素添加生成了Al Cu2Ti相,使得改性涂层的表面硬度在第二相析出强化的作用下得以提升,显微硬度可达(310±10)HV0.3,相比同质修复层,提升了14.8%。在海水环境中,改性涂层的摩擦系数远低于同质修复层。改性涂层在大气环境中的磨损机制为氧化磨损、粘着磨损及磨粒磨损,在海水环境中的磨损机制为磨粒磨损。结论通过在ZQAl9442铜合金表面进行激光熔覆,得到了兼具高硬度、高耐磨性和抗海水环境摩擦的钛元素改性铜基涂层,在一定程度上提升了镍铝青铜合金在海水环境中的服役寿命。

• 单位
  哈尔滨焊接研究院有限公司; 哈尔滨工程大学; 中国人民解放军装甲兵工程学院