粘着磨损是指滑动摩擦时摩擦副接触面局部发生金属粘着，在随后相对滑动中粘着处被破坏，有金属屑粒从零件表面被拉拽下来或零件表面被擦伤的一种磨损形式。为了更好地了解三元硼化物陶瓷涂层的粘着磨损特性，本实验粘着磨损试验采用了两种磨损干磨和油磨。磨损条件见表1。
表1 粘着磨损条件
（１）干磨。在３组不同温度下的固化的试样和钢基体中分别取出３个试样进行干磨，每组去平均值计算平均磨损失重和相对磨损量。该试验结果的数据见表2。
表2 干磨数据
图1 干磨柱形图
图1中试样１为钢基体；试样２为600℃固化试样；试样３为800℃固化试样；试样４为1000℃固化试样。从表2中可以看出，相对钢基体而言在600℃固化涂层的试样耐磨性提高了1.38倍，800℃下提高了2.24倍，1000℃下的耐磨性最佳提高了3.64倍。固化温度由低到高的变化引起了耐磨性能也随之变化的原因在于在不同温度下Cr和Mo都是过渡金属元素，可以认为在MoFeB2三元硼化物中Cr优先取代Mo，而且金属陶瓷的性能强烈依赖于这２种元素的浓度。Cr加入后可以显著改善金属陶瓷的耐腐磨性。在高温下，Mo、Al、Cr等合金元素既可以溶解于铁基粘结相中，也可以溶解于MoFeB2三元硼化物中，固化温度越高涂层的反应越是充分进行Mo、Al、Cr等合金元素溶入铁基粘结相的比例就越大，故而可以提高涂层的耐磨性，能使涂层的耐磨性呈现梯度上升现象。
（２）油磨。将３组不同温度下的固化的试样和钢基体中分别取出３个试样进行干磨，每组去平均值计算平均磨损失重和相对磨损量。其试验结果的数据见表3。图2中试样１为钢基体；试样２为600℃固化试样；试样３为800℃固化试样；试样４为1000℃固化试样。
表3 油磨数据
由表3可以分析600℃、800℃、1000℃固化试样都相对Q235钢基体其耐磨性都有所提升。其中１０００℃固化试样的相对磨损量提升最高提高了2.396倍，600℃固化涂层的固体表面从微观来看是凹凸不平的，两摩擦表面接触时实际上并不是整个表面接触，而是许多凸出体的接触。实际接触面积只占名义接触面积的很小一部分，所以磨损失重很大。在800℃下陶瓷粉体反应比600℃是要充分，生成的硬质相和合金强化时涂层有较高的耐磨性能，从800℃固化试样的涂层表面相貌相对平稳，裂纹较小裂纹内有填充物的存在时涂层的耐磨性能有所提升。1000℃下陶瓷粉体反应充分从1000℃固化涂层的XRD分析可知涂层成分中无Mo粉的存在，而600℃、800℃固化中均有未反应的Mo粉存在，可见1000℃下陶瓷粉体的反应充分，有大量的硬质相MoFeB2、MoFeB4产生提高涂层的硬度，陶瓷涂层不仅硬度大且散热快不易出现材料粘着和焊合现象，所以1000℃的涂层耐粘着磨损性能最佳。如图2所示，为更直观的表现基体、陶瓷涂层之间的磨损对比600℃、800℃、1000℃下固化涂层的油磨平均磨损失重柱形图。
图2 油磨平均磨损失重柱形图
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