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作者:田杰;贺甜甜;宋高昂;陈文博;岳赟;杜三明;张永振;
单位:河南科技大学高端轴承摩擦学技术与应用国家地方联合工程实验室;
摘要:为了改善Fe基涂层的微观组织和性能,采用等离子熔覆技术在U75V钢表面制备了不同h-BN含量的h-BN/Fe涂层,通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、维氏硬度仪,残余应力仪、摩擦磨损试验机和电化学工作站等对涂层的微观组织、力学性能、摩擦学性能和腐蚀性能进行表征。结果表明:未添加h-BN的涂层组织主要由Fe(Cr, Ni)、α-Fe、(Fe, Cr)_7C_3相组成,随着h-BN含量的增加,涂层中有Fe(Cr, B)和CrN相生成,此外还有部分h-BN未分解,涂层的晶粒细化;随着h-BN含量的增加,涂层的硬度先增加后减小,1.0 mass%h-BN涂层的硬度最高(739.7 HV0.5),在稳定阶段的平均摩擦系数和磨损率都最低,分别为0.39和4.29×10~(-3) mm~3·N~(-1)·m~(-1),电化学测试结果表明其自腐蚀电位最高,为-0.3216 V,腐蚀电流密度最小,为1.88×10~(-6) A·cm~(-2),表明1.0 mass%h-BN涂层的耐磨性和耐腐蚀性最好;涂层的磨损机理主要为磨粒磨损和粘着磨损。
关键词:h-BN/Fe涂层;;微观组织;;力学性能;;摩擦学性能;;腐蚀性能
基金资助:河南省重大科技专项(221100210500);; 国家自然科学基金(51905153)