Y2O3改性石墨/CaF2/TiC/镍基合金复合涂层微观组织与摩擦学性能研究

摘要：

为提高石墨/CaF2/TiC/镍基合金(GCTN)复合涂层的力学性能和摩擦学性能,运用等离子喷涂技术在45钢表面制备了Y2 O3改性GCTN复合涂层,研究了Y2 O3对复合涂层的微观组织、显微硬度、断裂韧性和摩擦磨损性能的影响。结果表明：Y2 O3改性 GCTN 复合涂层主要由γ-Ni、CrB、Cr7 C3、TiC、CaF2和石墨等物相组成。Y2 O3在等离子火焰加热作用下与 C 元素反应生成活性元素 Y,Y 净化了复合涂层的微观组织,并细化了 CrB、Cr3 C7等硬质相晶粒,提高了其致密性。当 Y2 O3质量分数为0.5％时,复合涂层的显微硬度和断裂韧性分别为593.3 MPa和6.82 MPa·m1/2,比不含 Y2 O3的复合涂层分别增大了8％和22％,其机理主要是Y2 O3细化了 CrB、Cr3 C7等硬质相晶粒,起到了细化强化作用。由于GCTN-0.5Y2 O3复合涂层的显微硬度和断裂韧性显著提高,减少了其黏着磨损和微观断裂磨损,因而GCTN-0.5Y2 O3复合涂层的摩擦因数和磨损率最小,分别为0.085和0.39×10-3 mm3/m。

关键词：复合材料、Y2 O3、石墨、CaF2、摩擦磨损、涂层

分类号：TH117.1

在线出版日期：2015-01-28（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：112-119