石墨相尺寸与分布对镍-石墨可磨耗封严涂层摩擦学性能影响

摘要

本文采用普通等离子喷涂(APS)与高效能超音速等离子喷涂(SAPS)两种工艺在2Cr13基体上制备75wt.％Ni+25wt.％石墨(Ni-C)可磨耗封严涂层,对涂层的摩擦学性能进行评价.结果表明:APS Ni-C涂层中石墨相的平均长度与宽度分别为11.4μm和5.4μm,而SAPS Ni-C涂层则分别为10.1μm和4.6μm,且分布更为均匀.石墨相尺寸对涂层性能具有显著的影响作用,表现为细小的石墨相更利于在涂层表面形成石墨润滑膜,使得SAPS涂层在60N载荷下与1Cr18Ni9Ti对磨90min过程中平均摩擦因数与APS涂层相比约下降28％,对磨材料1Cr18Ni9Ti单位时间磨损率降低了57％.