镍基金属陶瓷涂层在人工海水中的摩擦学性能

摘要：

目的 探讨镍基金属陶瓷涂层在海水中的耐腐蚀磨损性能.方法 采用激光熔覆技术在45钢表面制备了1.1mm厚的镍基金属陶瓷涂层.采用电化学测试系统,对比分析了涂层的耐蚀性.采用往复式摩擦磨损试验机,测量了涂层在干摩擦及海水环境下的摩擦系数.采用扫描电镜等手段分析了涂层和磨痕的表面形貌.结果 镍基金属陶瓷涂层的表面硬度约为基体的3倍,且硬度较均匀.在结合区开始,硬度剧烈下降,直至降为基体硬度.在3.5％NaC1溶液中,镍基金属陶瓷涂层的腐蚀倾向低于316L不锈钢及316L堆焊层,而腐蚀速率介于两者之间.干摩擦条件下,镍基金属陶瓷涂层明显降低了基体的摩擦系数(从0.58降低至0.49)和磨损量(降低了50％).与干摩擦实验相比,人工海水明显降低了镍基金属陶瓷涂层的摩擦系数(从0.49降低至0.37)和磨损量(降低了40％).结论 由于具有良好的耐蚀性和较高的硬度,镍基金属陶瓷涂层在人工海水中表现出了良好的耐磨耐蚀性能.磨损过程中,人工海水的冷却、润滑作用和其中盐类的隔离作用,有效改善了摩擦界面的接触状态,提高了镍基金属陶瓷涂层的耐磨性.

关键词：腐蚀磨损、镍基金属陶瓷、激光熔覆、磨损机理、隔离、润滑

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分类号：TG172.5(金属学与热处理)

资助基金：国家自然科学基金51771228;山东省自然科学基金ZR201702200455;中央高校基本科研业务费专项资金16CX06018A;山东省高等学校科技计划项目J15LA61Supported by the National Natural Science Foundation of China51771228;Shandong Provincial Natural Science FoundationZR201702200455;the Central University Basic Research Special Fund16CX06018A;Scientific Research of Colleges and Universities in Shandong ProvinceJ15LA61

在线出版日期：2018-04-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：64-70