几种等离子涂层在蒸馏水润滑下的摩擦学特性

无机材料学报

几种等离子涂层在蒸馏水润滑下的摩擦学特性

李剑锋; 黄静琪; 张叶方; 丁传贤

中国科学院上海硅酸盐研究所; 上海 200050

收稿日期:1997-07-14 修回日期:1997-08-18 出版日期:1998-08-10 网络出版日期:1998-08-10

Tribological Properties of Plasma-Sprayed Coatings Under Water-Lubricated Sliding

LI Jian-Feng; HUANG Jing-Qi; ZHANG Ye-Fang; DING Chuan-Xian

Shanghai Institute of Ceramics; Ghinese Academy of Sciences Shanghai 200050 China

Received:1997-07-14 Revised:1997-08-18 Published:1998-08-10 Online:1998-08-10

摘要/Abstract

摘要： 研究了等离子喷涂Cr₃C₂-NiCr、WC-Co和Cr₂O₃涂层自配对以及Cr₂O₃涂层与WC＋Co硬质合金和增韧SiC陶瓷配对在蒸馏水润滑下的摩擦学特性．结果发现：三种涂层自配对组成摩擦副在水润滑下，以Cr₂O₃涂层的耐磨性能最好，显示出＜10^-6mm³N^-1m^-1的磨损系数；三种涂层的磨损机理均主要表现为裂纹扩展和颗粒断裂，涂层的断裂韧性越高，气孔率和微裂纹长度越低，其耐磨性能越好．异质材料配对能有效地改善Cr₂O₃涂层的摩擦学特性，这主要与摩擦副材料的表面状态及摩擦化学反应有关．

关键词: 等离子喷涂, 涂层, 蒸馏水润滑, 摩擦学特性

Abstract: Tribological properties of plasma-sprayed self-mated Cr₃C₂-NiCr, WC-Co and Cr₂O₃ coatings and the Cr₂O₃ coating against WC+Co hard alloy and toughened SiC ceramics were investigated under water-lubricated sliding. It was found that
Cr₂O₃ coating was the most wear-resistant among the three kinds of self-mated coatings and had a wear coefficient less than
10^-6mm³N^-1m^-1. Wear mechanisms of the coatings were explained in terms of microcracking and grain fracturing. The higher the fracture toughness, and the lower the porosity and the length of microcrack of the coating, the more wear-resistant the
coating was. The friction coefficient and wear coefficient of Cr₂O₃ coating were obviously reduced when it was mated to WC+Co hard alloy and toughened SiC ceramics, which may be related to surface condition and tribochemical reaction of material of friction pair.

Key words: plasma spraying, Cr₃C₂-NiCr, WC-Co, Cr₂O₃ coating, distilled water lubrication, tribological property

中图分类号:

O484

李剑锋,黄静琪,张叶方,丁传贤. 几种等离子涂层在蒸馏水润滑下的摩擦学特性[J]. 无机材料学报.

LI Jian-Feng,HUANG Jing-Qi,ZHANG Ye-Fang,DING Chuan-Xian. Tribological Properties of Plasma-Sprayed Coatings Under Water-Lubricated Sliding[J]. Journal of Inorganic Materials.

[1]	马文, 申喆, 刘琪, 高元明, 白玉, 李荣星. 悬浮液等离子喷涂制备Y₂O₃涂层及耐等离子刻蚀性[J]. 无机材料学报, 2024, 39(8): 929-936.
[2]	李捷, 罗志新, 崔阳, 张广珩, 孙鲁超, 王京阳. 大气等离子喷涂Y₃Al₅O₁₂/Al₂O₃陶瓷涂层的CMAS腐蚀抗力[J]. 无机材料学报, 2024, 39(6): 671-680.
[3]	方光武, 谢浩元, 张华军, 高希光, 宋迎东. CMC-EBC损伤耦合机理及一体化设计研究进展[J]. 无机材料学报, 2024, 39(6): 647-661.
[4]	陶顺衍, 杨加胜, 邵芳, 吴应辰, 赵华玉, 董绍明, 张翔宇, 熊瑛. 航机CMC热端部件用热喷涂涂层的机遇与挑战[J]. 无机材料学报, 2024, 39(10): 1077-1083.
[5]	郭凌翔, 唐颖, 黄世伟, 肖博澜, 夏东浩, 孙佳. C/C复合材料高熵氧化物涂层抗烧蚀性能[J]. 无机材料学报, 2024, 39(1): 61-70.
[6]	范栋, 钟鑫, 王亚文, 张振忠, 牛亚然, 李其连, 张乐, 郑学斌. 富铝CMAS对稀土硅酸盐环境障涂层的腐蚀行为与机制研究[J]. 无机材料学报, 2023, 38(5): 544-552.
[7]	上官丽, 聂晓双, 叶奎材, 崔苑苑, 乔玉琴. 氧化钛涂层润湿性对免疫成骨性能的影响规律[J]. 无机材料学报, 2023, 38(12): 1457-1565.
[8]	蔡佳, 赵芳霞, 范栋, 黄利平, 牛亚然, 郑学斌, 张振忠. 聚碳硅烷基复合涂层PCS裂解行为及其抗激光烧蚀性能[J]. 无机材料学报, 2023, 38(11): 1271-1280.
[9]	潘洋洋, 梁波, 洪督, 祁志祥, 牛亚然, 郑学斌. TiAl合金表面TiAlCrY/YSZ涂层高温长时间服役性能[J]. 无机材料学报, 2023, 38(1): 105-112.
[10]	安文然, 黄晶琪, 卢祥荣, 蒋佳宁, 邓龙辉, 曹学强. 热处理温度对LaMgAl₁₁O₁₉涂层热/力学性能的影响[J]. 无机材料学报, 2022, 37(9): 925-932.
[11]	冯锟, 朱勇, 张凯强, 陈长, 刘宇, 高彦峰. 勃姆石纳米片增强锂离子电池隔膜性能研究[J]. 无机材料学报, 2022, 37(9): 1009-1015.
[12]	洪督, 牛亚然, 李红, 钟鑫, 郑学斌. 等离子喷涂TiC-Graphite复合涂层摩擦磨损性能[J]. 无机材料学报, 2022, 37(6): 643-650.
[13]	蔚海浪, 曹学强, 邓龙辉, 蒋佳宁. LaMeAl₁₁O₁₉/YSZ热障涂层热力学性能和热循环寿命[J]. 无机材料学报, 2022, 37(12): 1259-1266.
[14]	刘平平, 钟鑫, 张乐, 李红, 牛亚然, 张翔宇, 李其连, 郑学斌. 硅酸镱环境障涂层抗熔盐腐蚀行为与机制研究[J]. 无机材料学报, 2022, 37(12): 1267-1274.
[15]	孟晴, 李江涛. 燃烧合成疏水BN粉体和超疏水涂层的制备及其性能表征[J]. 无机材料学报, 2022, 37(10): 1037-1042.