摘要:目的为了改善TC4钛合金表面的耐磨性能,延长使用寿命。方法通过超音速火焰喷涂(HVAF)技术在TC4钛合金上制备了含B4C-60Ni不同质量分数的WC10Co4Cr-B4C-60Ni复合涂层,通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、维氏硬度测试和摩擦磨损实验,分析了B4C-60Ni含量对复合涂层的相组成、微观形貌、元素分布、显微硬度、耐磨性能的影响以及复合涂层的磨损机制。结果 复合涂层的相组成相似,B4C-60Ni的添加使得复合涂层组织更加致密,涂层孔隙率小于1%;涂层硬度随B4C-60Ni质量分数的增加而降低,其中B4C-60Ni质量分数为10%的复合涂层具有最高显微硬度1 228HV0.3,约为基体的4倍;涂层摩擦系数均低于0.5,且涂层的磨痕深度小于15 μm,磨损量随B4C-60Ni质量分数的增加而增大,其中WC10Co4Cr-10B4C-60Ni涂层耐磨性最好,其体积磨损率仅为4.588×10–7 mm3/(N·m),相较于TC4基体(3.059×10–4mm3/(N·m))降低了三个数量级。结论适量的B4C-60Ni的添加提高了涂层的致密度,能够与金属粘结相相互支撑和填充,形成了相互间钩爪式的锁定结构,从而表现出优异的耐磨性,而过量的B4C-60Ni添加会导致WC的分解,导致摩擦性能下降。
文章目录
1 实验材料及方法
1.1 实验材料
1.2 涂层制备
1.3 结构与性能表征
2 结果分析与讨论
2.1 显微结构与相组成
2.2 显微硬度
2.3 摩擦磨损性能
3 结论