铝合金表面Al2O3-Ni涂层的制备及耐磨性研究

• 作者: 张永振 杜三明 王家威 蔡宏章 贺甜甜 邵若男
• 来源期刊: 表面技术
• 学科: 工学
• 关键词: 等离子喷涂 Al2O3-Ni涂层 摩擦系数 磨损率 磨损机制
• 年，卷（期）: 2020,（4）
• 所属期刊栏目: 表面摩擦磨损与润滑
• 页码范围: 173-179
• 页数: 7页
• 分类号: TG174.4
• 字数: 4000字
• 语种: 中文
• DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2020.04.019

摘要

目的 研究Al2O3含量对Al2O3-Ni复合涂层摩擦磨损性能的影响.方法 采用大气等离子喷涂技术,在6082-T6铝合金基体表面分别制备Al2O3含量为30％、50％和70％的30％Al2O3-70％Ni、50％Al2O3-50％Ni、70％Al2O3-30％Ni复合涂层.对三种涂层的显微硬度和摩擦磨损性能进行对比研究,并分析原始粉末和涂层的相组成、涂层组织结构、磨损形貌和磨损机制.结果 原始粉末中的部分 α-Al2O3相在急冷条件下转变成γ-Al2O3新相,涂层中各衍射峰出现明显的宽化现象,有Al2O3非晶相生成.三种试样均由基体、打底层、涂层组成,基体与打底层之间有明显的分界面,打底层因与涂层化学成分相似使分界面不明显,层与层之间结合良好.涂层的显微硬度明显高于基体,约为基体硬度的4～5倍,且其随着Al2O3含量的增加而增加.在试验条件下,涂层的摩擦系数、磨痕宽度、磨损率均随着Al2O3含量的增加而减小,相较于30％Al2O3-70％Ni涂层,70％Al2O3-30％Ni涂层的摩擦系数降低了13％,磨损率降低了66.7％.30％Al2O3-70％Ni涂层磨损最严重,磨痕表面剥落明显,而50％Al2O3-50％Ni涂层与70％Al2O3-30％Ni涂层磨损后,磨痕表面产生大量即将剥落的"橘皮状"氧化物,磨损机制均为氧化磨损与粘着磨损的混合.结论 Al2O3-Ni复合涂层中增加Al2O3含量可以提高复合涂层的耐磨性.