采用SRV销盘线接触磨损的方式对分别采用等离子和超音速火焰喷涂工艺制备的CoCrAlYSi-hBN涂层与CH141基体组成的摩擦副的摩擦磨损性能进行测试。涂层与GH141摩擦副的磨损系数如图1所示，摩擦系数出现一个迅速上升的过程，然后摩擦系数趋于稳定。超音速火焰喷涂CoCrAlYSi-hBN涂层的摩擦系数约为0.75，略大于等离子喷涂CoCrAlYSihBN涂层的摩擦系数。
图1大气等离子和超音速火焰喷涂CoCrAlYSi-hBN涂层与GH141合金摩擦副摩擦系数曲线
磨痕的磨损形貌采用扫描电镜和白光干涉仪进行测试分析，如图2和图3所示。观察实验后磨痕形貌，超音速火焰喷涂和等离子喷涂CoCrAlYSi-hBN涂层与GH141摩擦副都有明显的摩擦痕迹。大气等离子喷涂CoCrAlYSi-hBN涂层磨痕表面有明显的涂层剥落坑，超音速火焰喷涂CoCrAlYSi-hBN涂层磨痕更多的是犁沟，也有轻微剥落现象出现。等离子喷涂CoCrAlYSi-hBN涂层磨痕表面有明显的涂层剥离，是由于在高温下，涂层发生软化，强度降低，并且等离子喷涂CoCrAlYSi-hBN涂层本身硬度偏低，在摩擦副的挤压下更容易发生塑性变形。变形区在反复摩擦的应力作用下，会产生大块的疲劳剥落，形成剥落坑，从而导致等离子喷涂CoCrAlYSi-hBN涂层的明显剥离。超音速火焰喷涂CoCrAlYSi-hBN涂层磨痕表面剥离轻微，出现一些犁沟。这是由于超音速火焰喷涂CoCrAlYSi-hBN涂层硬度高，磨屑中的磨粒导致涂层表面出现犁沟。随着摩擦时间的延长，超音速火焰喷涂CoCrAlYSi-hBN涂层在反复摩擦的应力作用下出现涂层剥落。
图2大气等离子喷涂CoCrAlYSi-hBN涂层与对磨副GH141合金磨痕形貌及三维轮廓
图3超音速火焰喷涂CoCrAlYSi-hBN涂层与GH141合金磨痕形貌及三维轮廓
白光干涉测得的三维轮廓清晰地表明超音速火焰喷涂和等离子喷涂CoCrAlYSi-hBN涂层磨痕低出基准面很多，磨损严重，对偶件GH141合金表面磨痕则高出基准面，出现了材料的增加，表明等离子喷涂CoCrAlYSi-hBN涂层转移到了GH141对偶件上。等离子喷涂CoCrAlYSi-hBN涂层磨痕表面凹凸不平，磨痕宽度约为650μm，最大磨痕深度达到47.5μm，涂层磨损体积为61137537μm3。相应对偶件的磨痕宽度也约为650μm，磨痕表面出现了材料的增加，增加高度最高处约为55μm。超音速火焰喷涂CoCrAlYSi-hBN涂层磨痕表面整体较平整，宽度约为650μm，最大磨痕深度达到6.5μm，涂层磨损体积为19458315μm3。相应对偶件的磨痕宽度也约为650μm，磨痕表面出现了材料的增加，测得的增加高度最大值约为3.75μm，表明超音速火焰喷涂CoCrAlYSi-hBN涂层转移到了GH141对偶件上。由于等离子喷涂CoCrAlYSi-hBN涂层硬度远低于超音速火焰喷涂CoCrAlYSi-hBN涂层，所以等离子喷涂CoCrAlYSi-hBN涂层磨损更严重，磨损体积是超音速火焰喷涂CoCrAlYSi-hBN涂层磨损体积的3倍多，如图4所示。
图4大气等离子和超音速火焰喷涂CoCrAlYSi-hBN磨损体积
本文由桑尧热喷涂网收集整理。本站文章未经允许不得转载；如欲转载请注明出处，北京桑尧科技开发有限公司网址：http://www.sunspraying.com/
|
