表面等离子W-Mo合金化对粉末冶金齿轮组织成分及耐磨性能的影响

摘要：

目的 通过表面等离子W-Mo合金化提高粉末冶金齿轮硬度与耐磨性能.方法 采用双层辉光等离子表面冶金技术,在粉末冶金齿轮表层制备W-Mo合金层.通过扫描电镜和能谱仪分析合金层的表面形貌和化学成分,用显微维氏硬度仪测量基体与合金层的显微硬度,通过不同载荷下往复式摩擦磨损实验研究等离子W-Mo合金化对粉末冶金齿轮耐磨性能的影响.结果 通过双辉等离子冶金技术在粉末冶金齿轮表面成功制备了W-Mo合金层,合金层与基体为冶金结合.经双辉等离子表面W-Mo合金化后的基体的平均显微硬度由之前的145.8HV0.1提升至344.4HV0.1,提升了约1.4倍.不同载荷下的摩擦磨损实验结果表明,经W-Mo合金化后,试样摩擦系数由0.6～0.7降至0.45～0.5左右,下降了约30％.随着载荷的增加,基体与合金层的磨损体积增加,比磨损率由基体的18.70×10?5～36.16×10?5 mm3/(N·m)降至合金层的2.99×10?5～8.79×10?5 mm3/(N·m),约下降74％～84％.基体存在磨料磨损和粘着磨损现象,而W-Mo合金层则表现出轻微的磨料磨损.结论 W-Mo合金层显著提升了粉末冶金齿轮的硬度和耐磨性.表面等离子W-Mo合金化为粉末冶金齿轮的表面强化工艺提供了新的技术思路.

关键词：齿轮、双辉等离子表面冶金、W-Mo合金层、显微结构、显微硬度、摩擦学性能

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分类号：TG174.4(金属学与热处理)

资助基金：2018年江苏省"双创"计划-企业博士后类项目资助;江苏省自然科学基金-优秀青年基金项目;中国博士后科学基金资助项目;面向苛刻环境的材料制备与防护技术工业和信息化部重点实验室南京航空航天大学开放课题基金资助项目

在线出版日期：2021-03-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：305-312