高速电弧喷涂Fe-Al/WC复合涂层的摩擦学特性

摘要

利用高速电弧喷涂技术制备了Fe-Al涂层和Fe-Al/WC复合涂层,在T-11型摩擦磨损试验机上对比研究了2种涂层同GCr15钢球配副时的滑动摩擦磨损特性,并探讨了涂层的摩擦磨损机理.结果表明:可以将Fe-Al/WC复合涂层的摩擦磨损过程划分为3个阶段,随着滑动距离的增加,摩擦系数先迅速升高,之后缓慢降低直至平稳阶段;由于Fe-Al/WC复合涂层的平均硬度较高,且涂层中的硬质颗粒能有效地阻止裂纹的扩展,故其耐磨性明显优于Fe-Al涂层;随着滑动速度增加,裂纹的扩展速率加快,并产生较厚磨屑,从而使涂层的摩擦系数和磨损率均显著增大;在摩擦磨损过程中涂层表层受到拉应力与压应力的交替作用,Fe-Al/WC涂层的主要磨损机制为剥层磨损.