最早的 Mo 及 Mo 基复合涂层制备是采用氧乙炔火焰喷涂工艺,美国及欧洲等发达国家率先采用氧乙炔火焰喷涂纯 Mo 涂层对同步环、活塞环及拨叉轴等汽车零件表面进行耐磨性能强化, 使得零件使用寿命大大延长,并实现了商业化应用,但随着高负荷、大功率发动机的发展, 纯 Mo 涂层的耐磨性能难以满足要求,研究热点随即转向 Mo 基复合涂层。火焰喷涂虽然设备简单, 操作容易, 但是所制备的涂层存在颗粒尺寸变化大、孔隙率高、氧化量高、定位精度低等缺点。等离子涂层的综合性能较火焰涂层更为优异,20 世纪 70 年代开始,国外便开始系统集中研究Mo 粉等离子喷涂。荷兰学者 I. M. Houben在研究Mo-Fe 系统等离子喷涂过程中发现,Mo-Fe 元素的热活化导致涂层与基体结合区域形成相互渗透的合金层,从而大大增强了结合强度。于是, 各国研究人员便掀起了等离子喷涂 Mo 及 Mo 基复合涂层的热潮,其中最主要的方法为大气等离子喷涂。同时, 也有少数学者在普通火焰喷涂的基础上, 探索了超音速火焰喷涂及高速燃烧丝喷涂 Mo 及 Mo 基复合涂层的性能。Laribi 等人对火焰喷涂 Mo 涂层的结合强度及残余应力进行了研究, 并指出 Ni-Al 粘接层能够抑制界面 FexMoy 化合物生成, 从而提高结合强度。Laribi等人运用火焰喷涂在 35CrMo4 钢表面制备 Mo 涂层,在一定程度上提高了耐磨性能及抗冲击疲劳性能。Usmani 等人在等离子喷涂 Mo 涂层的时间依赖性摩擦性能实验中发现,涂层的磨损主要以层间剥落为主,伴有表面硬质颗粒犁削形成的犁沟。Hwang等人研究了混合元素对等离子喷涂 Mo 基复合涂层的影响,他们采用纯 Mo、青铜及 Al-Si 合金成功制备了 Mo 基复合混合层, 并通过摩擦磨损试验总结得出: 涂层的磨损率随载荷增加而增加, 其失效源自层间硬质相附近的裂纹扩展,表面剥落的磨屑加剧了磨损。A. Vaidya 等人对等离子喷涂 Mo 涂层的喷涂过程、微观结构、综合性能间的关系进行了综合实验分析,分析结果对等离子喷涂 Mo 涂层的优选制备具有一定的指导意义。S. C. Modi等人采用高速燃烧丝喷涂法成功制备了 Mo 涂层,在与氧乙炔火焰喷涂及大气等离子喷涂制备的 Mo 涂层进行摩擦磨损对比实验后发现: 高速燃烧丝喷涂 Mo 涂层比大气等离子喷涂 Mo 涂层具有更低的摩擦系数, 比传统氧乙炔火焰喷涂 Mo 涂层具有更优异的耐磨性能; Mo 涂层中的氧含量对耐磨性能影响很大; 喷涂距离会影响粒子的飞行速度及涂层的应力释放,进而影响耐磨性。
Mo 及 Mo 基复合涂层在工业领域已取得诸多的实际经验, 并相应形成生产加工体系。如在德国GOETZE 公司推出了 MP43, MP96A, MKP81A 等用于活塞环强化的 Mo 基复合喷涂材料系列, Metco 公司帮助 ZF 公司建立了氧乙炔火焰丝材工艺进行同步环喷 Mo; 欧洲及日本的汽车公司于 20 世纪末便申请了同步环、活塞环及汽缸孔等离子喷涂 Mo 及 Mo 基复合涂层方面的专利; 作为 Mo 储量及消耗量排名第一的美国,更是将等离子喷涂 Mo 粉技术广泛应用于航空、汽车零件领域。从近年的文献数量来看, 国外关于 Mo 及 Mo 基复合涂层的研究开始呈下降趋势, 但仍然有少数学者集中于工艺优选, 以期获得性能更为优异的涂层。Manjunatha 等人选用 15 ~ 40 μm 和40 ~ 90 μm 两种纯 Mo 粉进行等离子喷涂 Mo 涂层,摩擦磨损实验数据表明,前者的耐磨性能更好。
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