微弧等离子喷涂制备Ni45-WS2耐高温固体润滑涂层

摘要

材料在高温、高速、重载荷等严酷工作条件下的摩擦、磨损和润滑问题正日益受到重视，各行业都要求机械设备能够满足安全、稳定、高效和低能耗等条件，如何防止和减少机械以及相关机构的摩擦磨损成为现代机械工程必须解决的问题。运用自行研制的多功能微弧等离子喷涂系统制备了Ni45-WS2耐高温固体润滑涂层,研究了涂层的组织结构、力学性能和摩擦性能.Ni45-WS2喷涂颗粒经等离子弧加热加速之后,以高温高速撞击在基体表面形成结构致密的涂层,润滑基材Ni45喷涂过程中熔化充分,对WS2形成一定的包覆作用,润滑相WS2均匀地分布与涂层中,有利于发挥其润滑作用;Ni45-WS2涂层的显微硬度和结合强度分别达到了HV533.82和25.92MPa,多功能微弧等离子喷涂具有较高的射流速度,加之采用枪内中心轴向送粉方式,等离子弧对粉末加热充分,使得喷涂粒子到达基体表面前具有很高的速度和温度,有利于改善涂层与基体的结合,提高涂层与基体的结合强度;涂层的摩擦性能测试结果显示:Ni45-WS2固体润滑涂层试样在整个摩擦过程中,摩擦较平稳,摩擦系数在0.12-0.22之间.