摘要:为提高铝合金零部件的耐磨性能,运用等离子喷涂技术在7005铝合金表面制备纳米Al2O3.40%TiO2(NAT40)复相陶瓷涂层,分析该涂层的微观结构,测试其主要力学性能,研究其在干摩擦和3.5%NaCl溶液中的摩擦行为与机制。结果表明:NAT40涂层的显微硬度为638.6HV05,断裂韧度为13.3MPa·m^1/2,与基体的临界结合力达到80.35N,均高于微米A1203.40%Tio2(MAT40)涂层。干摩擦时,随着载荷从3N增大至12N,NAT40涂层的摩擦因数从0.20上升至0.32,其磨损失重也从1.3mg增大到2.2mg;轻载3N时,涂层以微观切削磨损为主,而在重载12N条件下,磨损表面闪温计算值达到541.65℃,导致涂层的强度和硬度下降,磨损机理变为多次塑变磨损、粘着磨损和氧化磨损。在3.5%NaC1溶液摩擦环境中,NAT40涂层在相同载荷条件下的摩擦因数较干摩擦时显著降低,但重载(12N)时,其磨损失重却比干摩擦时增加22.7%;随着载荷的增加,涂层的磨损机理由疲劳磨损转变为应力腐蚀磨损。
关键词:等离子喷涂 断裂韧度 临界结合力 摩擦学
单位:解放军理工大学野战工程学院 南京210007
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