矿冶工程

作者：张海瑜, 王芙蓉, 杜双明, 曾志翔, 蔡辉, 刘二勇

单位：1.西安科技大学 材料科学与工程学院,陕西 西安 710054; 2.西安重装铜川煤矿机械有限公司,陕西 铜川 727000; 3.中国科学院宁波材料技术与工程研究所,浙江 宁波 315201

关键词：铝合金,等离子喷涂,铁基涂层,镍,摩擦磨损性能

基金：国家自然科学基金(51705415);中科院海洋新材料与应用技术重点实验室开放课题(2018K01);陕西省重点研发计划项目(2020GY-115)

为解决铝合金发动机缸体耐磨性差的问题,采用等离子喷涂技术在铝合金表面制备了不同Ni含量的铁基涂层(XPT-512-Ni),系统研究金属Ni对铁基涂层组织结构、力学性能以及摩擦磨损性能的影响。结果表明: XPT-512-Ni系铁基涂层组织主要由铁素体(F)、渗碳体(Fe₃C)以及少量FeO和Ni相组成; 涂层与铝基体形成良好的机械咬合,且涂层孔隙率随着金属Ni的加入而降低; 铁基涂层的硬度随着Ni含量增加而降低; 与XPT-512涂层相比,载荷30 N时XPT-512-30Ni涂层的油润滑磨损率降低了88.41%,10 N时XPT-512-10Ni涂层的干摩擦磨损率降低了81.32%,金属Ni的加入有效改善了等离子喷涂铁基涂层的服役性能,为发动机的轻量化发展提供了借鉴。

来源：2021年第4期

《矿冶工程》期刊编辑部

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