【摘 要】
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利用等离子喷涂工艺制备了含氧化物(MoO3-ZnO)的镍基复合涂层,通过UMT-3球盘式高温摩擦试验机评价了复合涂层在室温、400和800℃下的摩擦学性能,并采用扫描电镜(SEM)、能谱分析仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)以及拉曼光谱仪(Raman)等分析手段研究了涂层微观组织、物相组成以及磨损机理.结果 表明:在室温和400℃,复合涂层的摩擦系数和磨损率均高于Ni-5％Al金属基底,且随着氧化物含量的增加,润滑和耐磨性能均被削弱,主要表现为磨粒磨损和黏着磨损.在800℃,MoO3和ZnO的添加可以有
【机 构】
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中国科学院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室,甘肃兰州730000;中国科学院大学材料科学与光电工程中心,北京100049
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利用等离子喷涂工艺制备了含氧化物(MoO3-ZnO)的镍基复合涂层,通过UMT-3球盘式高温摩擦试验机评价了复合涂层在室温、400和800℃下的摩擦学性能,并采用扫描电镜(SEM)、能谱分析仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)以及拉曼光谱仪(Raman)等分析手段研究了涂层微观组织、物相组成以及磨损机理.结果 表明:在室温和400℃,复合涂层的摩擦系数和磨损率均高于Ni-5％Al金属基底,且随着氧化物含量的增加,润滑和耐磨性能均被削弱,主要表现为磨粒磨损和黏着磨损.在800℃,MoO3和ZnO的添加可以有效改善复合涂层的摩擦性能,随着其含量的增加,摩擦系数变化不明显,而磨损率逐渐增加.特别是添加5％MoO3和5％ZnO的复合涂层在800℃摩擦系数低至0.28,磨损率低至4.22×10-5 mm3/(N·m),其良好的高温润滑耐磨性能得益于摩擦表面二元氧化物(NiO、MoO3和ZnO)和三元氧化物(ZnMoO4和NiMoO4)的协同作用.
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