MoO3-ZnO/镍基复合涂层制备及其摩擦学性能研究

• 作者: 石佩璎 易戈文 王齐华 万善宏 于源 孙虎伟 高强
• 来源期刊: 摩擦学学报
• 学科: 工学
• 关键词: 氧化物 复合涂层 等离子喷涂 摩擦学性能 磨损机理
• 年，卷（期）: 2021,（6）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 936-945
• 页数: 10页
• 分类号: TG174.442
• 语种: 中文
• DOI: 10.16078/j.tribology.2020215

摘要

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.