1 中国民航大学工程技术训练中心, 天津 300300
2 中国民航大学航空工程学院, 天津 300300
3 中国民航大学中欧航空工程师学院, 天津 300300
为了提升TC4表面摩擦学性能,利用通快4002同轴送粉光纤激光器,在TC4表面制备了TC4+Ni60+Ni-MoS2多元复合自润滑耐磨涂层,并分析研究了涂层组织和摩擦学性能。结果表明,熔覆层中无裂纹产生,但存在少量气孔缺陷,涂层生成相主要包括TiC、Ti2Ni、Ti2SC以及α-Ti;各生成相在涂层中的分布均匀致密,其中Ti2SC与Ti2Ni形成了Ti2SC-Ti2Ni镶嵌结构复合相, (001 )Ti2Ni晶面与 (01 1ˉ0 )Ti2SC晶面间的错配度为3.18%,两相形成了共格界面关系;涂层的显微硬度较基材得到显著提高,Ti2SC-Ti2Ni镶嵌结构复合相有效改善了涂层的减摩、耐磨性能,涂层磨损机制为磨粒磨损。
激光技术 激光熔覆 TC4 Ti2SC-Ti2Ni复合结构相 二维错配度 自润滑 摩擦学性能 光学学报
2020, 40(11): 1114001
1 江苏大学 机械工程学院, 镇江 212013
2 东南大学 机械工程学院, 南京 211189
3 江苏联冠高新技术有限公司, 张家港 215600
为了提高挤出机螺杆表面的耐磨损性能, 采用激光熔覆技术在38CrMoAl钢表面制备NiCr-MoS2-M(M为CeO2-TiC-Cr3C2-V)耐磨自润滑复合涂层。通过X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜(SEM)及附带的能谱仪分析了涂层的物相组成及显微组织, 采用显微硬度计测试了涂层的显微硬度分布, 并在室温条件下测试了上述涂层的干滑动摩擦学性能, 取得了相关的数据。结果表明, XRD测试结果显示强化层主要由FeNi, Ni3Fe和Cr-Ni-Fe-C固溶体组成;用SEM观察发现强化层由固溶体枝晶、富Cr共晶和未熔MoS2颗粒组成。涂层中的显微硬度为313.7HV, 约为基体显微硬度(332.6HV)的94.32%; 摩擦系数为0.513, 约为基体摩擦系数(0.315)的1.63倍; 磨损量为58.561×10-3mm3, 约为基体磨损量(4.91×10-3mm3)的11.9倍。这一结果对进一步优化工艺参量, 以提高强化层的综合力学性能是有帮助的。
激光技术 激光熔覆 自润滑 挤出机螺杆 laser technique laser cladding self-lubrication MoS2 MoS2 extruder screw
1 哈尔滨工业大学机电工程学院,黑龙江,哈尔滨,150001
2 郑州大学机械工程系,河南,郑州,450052
为获得金属表面特别是高副接触金属表面含自润滑特性且具有高硬度耐磨特性的功能材料,研究了45#钢表面激光合金化氮化硅/石墨复合涂层的工艺方法、组织特征、界面形态及其形成机制,利用光学显微镜、扫描电镜和X射线能谱对所形成合金化层的元素分布和含量进行了分析,并对试样硬度进行了测定.结果表明,合金化层中元素Fe,Co,Si,C分布均匀;C含量达到了15.69%,大部分以石墨的形式存在,具有一定的自润滑性能;但在形成合金化层的温度条件下,氮化硅分解严重;合金化层硬度提高的主要原因是Si-Fe,Co-Fe固溶体的强化作用及高碳马氏体的生成和高硬度碳化物的存在.
激光技术 激光合金化 氮化硅 石墨 自润滑
