【摘 要】
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采用热喷涂技术,以Mo粉、Fe粉和FeB粉为原料在Q235钢基体上制备了Mo2FeB2三元硼化物陶瓷涂层。并在此基础上加入具有减摩作用的CeO2粉末,采用相同工艺制备含有CeO2组元的Mo2FeB
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采用热喷涂技术,以Mo粉、Fe粉和FeB粉为原料在Q235钢基体上制备了Mo2FeB2三元硼化物陶瓷涂层。并在此基础上加入具有减摩作用的CeO2粉末,采用相同工艺制备含有CeO2组元的Mo2FeB2三元膨化物陶瓷涂层,利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)等设备和手段分析了喷涂粉末和陶瓷涂层的组成及形貌,并对涂层的热震性能、致密性、显微硬度、摩擦磨损性能进行测试,逐一分析CeO2的添加对陶瓷涂层组织结构及性能的影响。实验结果表明:Mo2FeB2三元硼化物陶瓷涂层由Mo2FeB2、Fe和Fe2O3组成,涂层致密孔隙较少,孔隙率为19.14%,结合强度为16.05MPa,抗热震性能可达40次,显微硬度为Hv0.1763~1363,其磨粒磨损性能较Q235基体提高50%,粘着磨损性能较Q235基体提高59%;含有CeO2组元的Mo2FeB2三元膨化物陶瓷涂层主要由Mo2FeB2、Fe、MoFeO4和B2O3组成,涂层致密性、抗热震性、结合强度、显微硬度及耐磨性随CeO2含量的变化规律基本一致,呈先提高后降低的趋势,添加3%CeO2的陶瓷涂层性能最优,孔隙率仅为7.61%,抗热震性能可达60次,结合强度为19.80Mpa,显微硬度为Hv0.1879-1405,磨粒磨损性能是未添加CeO2涂层的1.7倍;粘着磨损性能是未添加CeO2涂层的3.34~10.44倍。然而CeO2对于涂层抗磨性及减摩性的影响并不同步,CeO2含量5%时减摩性最好,摩擦系数最低,仅为0.35,但其抗磨性不佳。综合结果表明CeO2含量3%时涂层性能较好。
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