电火花沉积Ni/Ti(C,N)金属陶瓷复合涂层的组织及性能研究

• 作者: 张新戈 王文权 耿铭章
• 来源期刊: 表面技术
• 学科: 工学
• 关键词: 电火花沉积 H13钢 Ni/Ti(C,N)金属陶瓷复合涂层 组织形貌 耐磨性 磨损机理
• 年，卷（期）: 2020,（4）
• 所属期刊栏目: 表面摩擦磨损与润滑
• 页码范围: 222-229
• 页数: 8页
• 分类号: TG174.4
• 字数: 3854字
• 语种: 中文
• DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2020.04.025

摘要

目的 提高H13模具钢的表面耐磨性,探索金属陶瓷涂层的应用.方法分别用Ti(C,N)基金属陶瓷棒和纯镍棒作为电极,氩气为保护气体,在H13钢表面电火花沉积制备Ni/Ti(C,N)金属陶瓷复合涂层.使用X射线衍射仪对涂层的相组成进行了分析,并用扫描电子显微镜及能谱仪观察涂层的微观结构和元素分布情况,采用显微硬度计和CSM球盘式摩擦计对涂层的显微硬度和不同载荷下的耐磨性进行测试.结果涂层表面为单脉冲沉积斑点堆积而成的溅射状形貌,Fe和Ti元素整体上呈现出分区富集的特征,强化层主要物相包括TiC0.7N0.3、Ni17W3、Ni-Cr-Co-Mo和Fe3Ni2.涂层截面组织均匀,缺陷较少,厚度约为31μm,Fe、Ti和Ni元素均在界面处发生扩散,形成了良好的冶金结合,过渡层与基体相互混合,呈现出机械式的咬合结构.涂层的显微硬度实测最高值达1420HV,约为基体的5.4倍.涂层具有比基体更低的摩擦系数,且30 min内的磨损质量损失仅为基体的1/2,涂层磨损机理主要为粘着磨损和轻微的磨粒磨损.结论在H13钢表面电火花沉积制备的Ni/Ti(C,N)金属陶瓷复合涂层可提高其表面的硬度、耐磨性,且具有一定减摩性,可以起到延长模具寿命的作用.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王文权	吉林大学材料科学与工程学院	26	128	7.0	10.0
2	张新戈	吉林大学材料科学与工程学院	8	14	2.0	3.0
3	耿铭章	吉林大学材料科学与工程学院	1	0	0.0	0.0