304不锈钢表面激光制备Ti3SiC2-Ni基自润滑复合涂层的高温摩擦学性能

• 作者: 刘秀波 孟元 梁珏 欧阳春生 王跃明 罗迎社
• 来源期刊: 表面技术
• 学科: 工学
• 关键词: 304不锈钢 激光熔覆 Ti3SiC2 自润滑 耐磨复合涂层 高温摩擦性能
• 年，卷（期）: 2020,（8）
• 所属期刊栏目: 表面摩擦磨损与润滑
• 页码范围: 161-171
• 页数: 11页
• 分类号: TG174.44
• 字数: 6233字
• 语种: 中文
• DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2020.08.018

摘要

目的 提高304不锈钢减摩耐磨性能.方法 使用LDM-8060型半导体激光加工系统,制备出三种不同配比的Ti3SiC2-Ni基自润滑耐磨复合涂层.使用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)及其自带的能谱仪(EDS)对304不锈钢与Ti3SiC2-Ni基涂层进行表征,并系统地分析其在室温和600℃下的摩擦学性能和磨损机理.结果 复合涂层主要由Cr0.19Fe0.7Ni0.11固溶体,硬质相Fe2C、Cr7C3和TiC,润滑相Ti3SiC2组成.其平均显微硬度分别为451.14、419.33、359.92HV0.5,明显高于304不锈钢基体的平均显微硬度(238.91HV0.5).室温下,Ti3SiC2-Ni基复合涂层摩擦系数的平均值分别为0.41,0.46和0.48,磨损率分别为6.37×10?5、16.52×10?5、4.16×10?5 mm3/(N·m),均低于304不锈钢(0.56、46.35×10?5 mm3/(N·m)).在600℃下,Ti3SiC2-Ni基复合涂层的平均摩擦系数分别为0.38,0.43和0.41,磨损率分别为12.51×10?5、7.58×10?5、7.79×10?5 mm3/(N·m),也均低于304不锈钢(0.66,24.25×10?5 mm3/(N·m)).结论 在室温和600℃下,Ti3SiC2-Ni基复合涂层能有效地提高304不锈钢的显微硬度,进而提升其摩擦学性能.其中添加10％Ti3SiC2的Ti3SiC2-Ni基复合涂层在600℃下表现出最好的耐磨性,而添加5％Ti3SiC2的Ti3SiC2-Ni基复合涂层在室温和600℃下表现出最好的减摩性能.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	刘秀波	中南林业科技大学材料表界面科学与技术湖南省重点实验室	13	131	7.0	11.0
5	罗迎社		2	0	0.0	0.0
6	梁珏	中南林业科技大学材料表界面科学与技术湖南省重点实验室	2	6	1.0	2.0
7	欧阳春生	中南林业科技大学材料表界面科学与技术湖南省重点实验室	1	0	0.0	0.0
8	孟元	中南林业科技大学材料表界面科学与技术湖南省重点实验室	1	0	0.0	0.0