【摘 要】
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非晶合金具有优异的硬度、耐蚀性、和耐磨性等,在工业与生活上得到了广泛的应用。目前就如何制备出性能更优异的非晶涂层成为当前学者的一个重要研究方向。本文分别采用微弧火花沉积技术和电阻缝焊技术制备了Zr基非晶合金涂层和Fe基非晶/陶瓷WC复合涂层。并对涂层的组织结构、物相组成、硬度和耐磨性等进行了研究与分析。采用微弧火花沉积技术在TC4表面制备了Zr基非晶涂层,研究了涂层的微观组织结构及涂层在不同摩擦时
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非晶合金具有优异的硬度、耐蚀性、和耐磨性等,在工业与生活上得到了广泛的应用。目前就如何制备出性能更优异的非晶涂层成为当前学者的一个重要研究方向。本文分别采用微弧火花沉积技术和电阻缝焊技术制备了Zr基非晶合金涂层和Fe基非晶/陶瓷WC复合涂层。并对涂层的组织结构、物相组成、硬度和耐磨性等进行了研究与分析。采用微弧火花沉积技术在TC4表面制备了Zr基非晶涂层,研究了涂层的微观组织结构及涂层在不同摩擦时间下的磨损行为及磨损机制。研究结果表明:涂层主要由非晶相、Al3Zr2、Ti Ni、Cu8Zr3、α-Zr相组成。涂层厚度约为150±10μm且与基体TC4表面冶金结合良好。非晶涂层纳米硬度值最高可达1251HV0.1,约为基体TC4(446 HV0.1)的3倍。在不同摩擦时间下,涂层的磨损系数都小于基体TC4,失重结果表明涂层具有更优异的耐磨性,摩擦时间为30min时非晶涂层的耐磨性为基体TC4的4.8倍。不同摩擦时间下基体TC4的磨损机制主要为磨粒磨损,涂层的磨损机制为疲劳磨损与粘着磨损。通过电阻缝焊技术在304不锈钢表面制备了铁基非晶/陶瓷WC复合涂层,研究了不同WC含量下涂层微观组织结构及力学性能的影响。结论如下:涂层主要由非晶相、金属碳化物相和Fe-Cr相组成,随着WC的增加,涂层中星状物Mo2C明显增多,WC溶解促进了Mo2C的析出。高硬WC及Mo2C的增加使涂层平均显微硬度增加,其中C20的平均硬度（1330.50HV）约为基体（209.3HV）的6.35倍。涂层C30耐磨性最好,相对基体提升20.57倍。这与涂层中高硬度高耐磨性的Mo2C大量均匀分布密切相关。基体的磨损机制为磨粒磨损,涂层的磨损机理为粘着磨损,后期转变为磨粒磨损。
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