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不同载荷下钛合金激光熔覆γ-NiCrAlTi/TiC/CaF_2自润滑耐磨复合涂层的摩擦磨损性能: 2014年; 为提高Ti6Al4V合金的摩擦学性能,采用激光熔覆技术在Ti6Al4V表面制备出以TiC为增强相、γ-NiCrAlTi固溶体为增韧相、CaF2为自润滑相的γ-NiCrAlTi/TiC/CaF2自润滑耐磨复合涂层。分别在轻载(2、3N)、中等载荷(5、6N)和重载(11、12N)时测试了复合涂层和Ti6Al4V合金基体的干滑动磨损性能。结果表明该复合涂层的摩擦系数及磨损率都随着载荷的增大呈现先减小后略增大的趋势;在中等载荷(5N)下,磨损表面光滑平整,涂层中的润滑颗粒被挤压出磨损表面形成润滑膜,γ-NiCrAlTi/TiC/CaF2润滑耐磨复合涂层的摩擦系数和磨损率均比Ti6Al4V合金基体显著降低,该复合涂层在中等载荷(5N)具有较好的自润滑耐磨性能。; 吴少华石皋莲刘海青段业宽孟祥军刘秀波; 关键词：激光熔覆 TI6AL4V

钛合金表面激光熔覆高温自润滑耐磨复合涂层被引量：6: 2015年; 为了提高钛合金的摩擦学性能,采用激光熔覆技术在Ti-6Al-4V合金表面制备了γ-Ni Cr Al Ti/Ti C与γ-NiCr Al Ti/Ti C/Ca F2复合涂层.采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)分析了涂层的物相和显微组织,在球-盘式高温摩擦磨损试验机上测试了不同温度下(室温,300℃,600℃)复合涂层的摩擦学性能.结果表明,激光熔覆的复合涂层与基体呈冶金结合,γ-Ni Cr Al Ti/Ti C/Ca F2复合涂层主要由"原位"生成的小块状,针状Ti C颗粒及Ti C树枝晶,γ-Ni Cr Al Ti固溶体基体及弥散分布的球状Ca F2颗粒组成.由于硬质增强相Ti C与增韧相γ-Ni Cr Al Ti的共同作用,γ-Ni Cr Al Ti/Ti C与γ-Ni Cr Al Ti/Ti C/Ca F2复合涂层的磨损率在试验温度下都远低于Ti-6Al-4V基体;在600℃时,γ-Ni Cr Al Ti/Ti C/Ca F2涂层的平均摩擦系数为0.21,相对于基体与γ-Ni Cr Al Ti/Ti C涂层分别降低了43%,50%,表现出良好的高温自润滑减摩性能.; 孟祥军刘秀波刘海青陈瑶; 关键词：激光熔覆固体润滑显微组织

Ti-6Al-4V钛合金表面激光熔覆自润滑耐磨涂层的高温稳定性被引量：6: 2015年; 以NiCr/Cr3C2-10%CaF2(质量分数,%)复合粉末为原料,采用激光熔覆技术在Ti-6Al-4V合金表面成功制备出了γ-NiCrAlTi/TiC/CaF2高温自润滑耐磨复合涂层。为研究该复合涂层的高温稳定性,在600℃下分别对该复合涂层保温24、48、96 h,并分别研究了不同保温时间下复合涂层的物相、显微硬度、摩擦学性能的变化及其机理。结果表明:高温处理前后复合涂层物相组成基本不变,由于γ-NiCrAlTi固溶体的溶解,涂层显微硬度下降约110 HV0.3;高温处理前后涂层的摩擦系数及磨损率变化较小,在长时间高温保温情况下,涂层的组织和摩擦学性能都表现出良好的高温稳定性。; 罗健刘秀波陆小龙余鹏程陈瑶石皋莲吴少华; 关键词：高温耐磨性高温稳定性

不同载荷下钛合金激光熔覆Ni60/h-BN自润滑耐磨复合涂层的摩擦学性能被引量：14: 2015年; 为提高钛合金的摩擦学性能,以金属陶瓷Ni60和固体润滑剂h-BN复合合金粉末为原料,采用激光熔覆技术在钛合金表面制备出了以硬质Ti C、Ti B2、Cr B等为耐磨增强相、以h-BN为固体润滑相的自润滑耐磨复合涂层.采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)分析了涂层的显微组织结构及物相;在室温条件下分别在不同载荷(2、5和8 N)下以Si3N4陶瓷球为对偶件测试了复合涂层与基体的干滑动磨损性能,并分析了其磨损机理.结果表明:复合涂层的平均硬度为HV0.21 013.75,约是基体(HV0.2360)的3倍,在所有试验载荷下,复合涂层的摩擦系数和磨损率均比基体的低.随着载荷的增加,涂层的摩擦系数和磨损率均先减小后升高,说明涂层在5 N载荷下显示出最好的自润滑和耐磨性能.; 任佳刘秀波余鹏程陆小龙陈瑶石皋莲吴少华徐东; 关键词：固体润滑钛合金

固体润滑剂WS_2含量对钛合金表面激光熔覆NiCr/Cr_3C_2-WS_2层组构及性能的影响被引量：4: 2015年; 为拓宽钛合金表面耐磨自润滑复合涂层的研究领域,采用10kWCO2激光器,在Ti-6Al-4V钛合金表面熔覆制备了4种不同WS2含量(0,10%,20%,30%)的NiCr/Cr3C2-WS2层。利用扫描电镜(SEM)、能谱分析仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD)等分析了涂层组织、相组成以及磨损形貌,利用MH-5半自动显微硬度计和HT-1000型球-盘式高温摩擦磨损试验机测试了涂层的硬度和摩擦磨损性能,对比研究了4种NiCr/Cr3C2-WS2熔覆层的微观组织和在室温、载荷为6N条件下的摩擦学性能。结果表明:未添加WS2熔覆层的组织主要是由γ-NiCrAlTi,TiC和α-Ti相组成,添加WS2熔覆层的组织主要是由γ-NiCrAlTi,TiC,TiWC2,α-Ti,Ti2CS和CrS相组成;未添加WS2的熔覆层的平均显微硬度最高,达到1149HV2N,是钛合金基体显微硬度的3.2倍。添加WS2固体自润滑剂改善了熔覆层摩擦学性能,其中添加30%WS2的熔覆层摩擦学性能最佳。; 罗健刘秀波相占凤任佳刘海青陈瑶吴少华石皋莲; 关键词：激光熔覆钛合金

添加固体润滑剂h-BN的钛合金激光熔覆γ-Ni基高温耐磨复合涂层研究被引量：9: 2014年; 为了提高钛合金的摩擦学性能,采用激光熔覆技术在Ti-6Al-4V合金基体表面制备了以"原位"生成TiB2、CrB、TiC等为增强相、γ-Ni基固溶体为增韧相及h-BN为润滑相的γ-Ni基高温自润滑复合涂层。采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)分析了涂层的物相和显微组织,在球-盘式高温摩擦磨损试验机上测试了不同温度下(室温、300、600℃)复合涂层的摩擦学性能。结果表明:激光熔覆制备的复合涂层与基体呈冶金结合,该复合涂层的摩擦系数和磨损率都远低于Ti-6Al-4V基体;在高温600℃时,复合涂层的磨损率和平均摩擦系数为5.13×10-5 mm3/Nm和0.184,相对于钛合金基体分别降低了81.8%、38%,表现出良好的高温自润滑耐磨性能。; 相占凤刘秀波罗健任佳石皋莲吴少华; 关键词：激光熔覆固体润滑显微组织 H-BN

Ti6Al4V合金表面激光熔覆复合涂层的高温摩擦学性能研究被引量：19: 2015年; 为了改善Ti6Al4V合金的摩擦学性能,采用预置NiCrBSiFe复合粉末激光熔覆制备高温耐磨复合涂层,分析了涂层的显微组织,测试了其显微硬度、室温(25℃)及高温(600℃)磨损性能,并分析了其机理.结果表明:复合涂层与钛合金基体为冶金结合,以γ-(Ni,Cr,Fe)固溶体为基体,原位生成的TiC、TiB_2和CrB增强相均匀分布于涂层中,涂层的平均硬度为HV0.5950,约为钛合金基体(HV0.5360)的3倍.室温下,由于涂层具有很高硬度,改善了钛合金表面严重的黏着磨损,涂层表现出优异的耐磨性;高温下,钛合金表面生成氧化膜表现出固体润滑效果,摩擦系数和磨损量均下降,而涂层中基体相硬度下降,磨损表面出现犁沟和破碎磨粒,摩擦系数和磨损率相比室温略有上升,但相比钛合金仍表现出较好的高温耐磨性.; 余鹏程刘秀波陆小龙王永光陈瑶石皋莲吴少华; 关键词：激光熔覆钛合金高温耐磨

WS_2含量对钛合金激光熔覆自润滑耐磨复合涂层的影响被引量：5: 2014年; 以NiCr/Cr3C2-10%WS2、NiCr/Cr3C2-20%WS2、NiCr/Cr3C2-30%WS2合金粉末为原料,采用激光熔覆技术在Ti-6Al-4V合金表面制备了γ-NiCrAlTi/TiC+TiWC2/CrS+Ti2CS复合涂层。采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)分析了涂层的物相和显微组织。结果表明:激光熔覆的复合涂层与基体呈冶金结合,γ-NiCrAlTi/TiC+TiWC2/CrS+Ti2CS复合涂层主要由硬质TiC和TiWC2为耐磨增强相、γ-NiCrAlTi为增韧相、Ti2CS和CrS金属硫化物为自润滑相的自润滑耐磨复合涂层。随着固体润滑剂WS2添加含量的增加,γ-NiCrAlTi/TiC+TiWC2/Ti2CS+CrS涂层中的金属硫化物体积分数明显增加,复合涂层的磨损率逐渐降低,复合涂层自润滑耐磨性能明显增强。; 吴少华石皋莲刘海青段业宽孟祥军刘秀波; 关键词：激光熔覆 TI6AL4V WS2

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江苏省材料摩擦学重点实验室开放基金(Kjsmcx201301)

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