织构化钛合金表面二硫化钨磷酸盐涂层的制备及其宽温域摩擦学性能

摘要：

本文中以水为分散介质,二硫化钨为固体润滑剂,二氧化锆为增强相,磷酸二氢铝为黏结剂,采用喷涂工艺在织构化的钛合金表面制备环境友好型的磷酸盐涂层.考察涂层在室温～400℃范围内的摩擦磨损性能,并探究涂层与钛合金表面微织构的协同减摩抗磨机制及其对涂层磨损寿命的影响.结果表明:钛合金表面的二硫化钨磷酸盐涂层在宽温域条件下展现出良好的减摩抗磨性能.在400℃时,含有涂层的钛合金磨损率可降低至1.3×10-4 mm3/(N·m),比钛合金基底的磨损率降低了45％.在钛合金表面构筑微织构,可进一步改善涂层的耐磨损性能,延长宽温域条件下的磨损寿命.在室温～400℃温度范围内,钛合金织构化表面涂层与TC4球对摩的摩擦系数均可低至0.30以下,磨损率可低至1.2×10-5mm3/(N·m)以下.同时提出了高温条件下涂层的润滑机理,以及表面微织构与固体润滑涂层间的"机械互锁"与"自补偿润滑"的减摩抗磨机制.

关键词：钛合金、表面织构、二硫化钨、宽温域自润滑、磨损机制

所属期刊栏目：43

分类号：TH117.1

在线出版日期：2023-07-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：469-480