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采用机械研磨法制备了纳米FeS、FeS-SiC、MoS2粉末,并对粉末进行了造粒处理,造粒后的粉末颗粒尺寸在20～80μm,流动性好,适合于等离子喷涂。利用等离子喷涂技术制备了纳米FeS涂层,纳米FeS-SiC复合涂层,以及纳米—亚微米MoS2涂层。采用XRD、SEM、EDS等技术对涂层的物相组成、显微结构及成分进行了表征。实验结果表明:纳米FeS涂层的物相主要为六方的FeS,还有少量的Fe1-xS和氧化物。涂层由很多小颗粒组成,颗粒尺寸在50～100nm;纳米FeS-SiC复合涂层的物相主要由FeS和SiC组成,还含有少量的Fe1-xS和氧化物。涂层由两种形状的颗粒组成,一种是球状颗粒,尺寸在30～80nm;另一种是片状颗粒,尺寸在100～200nm。涂层的孔隙率大约为19%;纳米—亚微米MoS2涂层的物相主要为六方的MoS2,还有少量的Mo,Mo2S3和MoO3,涂层由片状MoS2组成,尺寸在100～400nm。涂层的纳米晶来自于熔融或部分熔融的纳米颗粒的重结晶和夹杂于涂层中的未熔融的纳米颗粒。摩擦磨损实验表明:在油润滑和干摩擦两种条件下,纳米FeS涂层的减摩耐磨性与GCr15钢原始表面相比,均有了明显的提高,尤其在油润滑条件下,摩擦系数降低1倍,在高载条件下,磨损量也降低近1倍;油润滑条件下,纳米—亚微米MoS2涂层的减摩耐磨性与GCr15钢原始表面相比,摩擦系数降低近1倍,在高载条件下,磨损量也降低近1倍。 另外,还考察了SiC含量对纳米FeS-SiC复合涂层的显微结构和摩擦学性能的影响。SiC的含量越多,涂层表面越粗糙,表层结构越疏松。当SiC含量为20%时,涂层的摩擦系数和磨损率均最低,涂层的减摩耐磨性最好。