等离子喷涂氧化铝-碳纤维复合涂层的结构及耐磨性能

摘要：

采用机械球磨方法制备了短线碳纤维,并与氧化铝粉末充分混合,利用等离子喷涂工艺制备了碳纤维质量分数为4％的复合涂层.利用场发射扫描电镜、拉曼光谱、X射线衍射、拉伸试验、摩擦磨损试验等对复合涂层的结构和性能进行了表征和测试分析.结果表明,碳纤维在等离子喷涂过程中较好地保持了原有结构和形貌,主要存在于氧化铝扁平粒子界面,碳纤维的加入使氧化铝涂层与基体之间的结合强度增加了38％,复合涂层耐磨性能比纯氧化铝涂层提高了64％,摩擦因数降低了50％.涂层耐磨性能的改善主要归功于参与磨损的碳纤维本身优异的润滑性能及其对氧化铝扁平粒子界面的结合作用,该复合涂层在低载荷摩擦磨损环境中具有潜在的应用价值.

关键词：等离子喷涂、碳纤维、复合涂层、耐磨性

所属期刊栏目：26

分类号：TG174.442;TG115.58(金属学与热处理)

资助基金：中国科学院"百人计划"项目

在线出版日期：2013-05-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：29-34