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两种不同成分NiAl涂层性能的对比研究

2011-05-31宫劭佳

中国民航大学学报 2011年2期

贾 鹏,宫劭佳

(中国民航大学理学院,天津 300300)

两种不同成分NiAl涂层性能的对比研究

贾 鹏,宫劭佳

(中国民航大学理学院,天津 300300)

采用双丝电弧喷涂在6061-T6铝合金基底上制备NiAl-95/05和NiAl-80/20涂层,利用标准测试方法测量涂层的机械性能,并提出了NiAl涂层摩擦磨损机理的新理论。结果表明:NiAl-80/20涂层具有较高的结合强度和显微硬度。随磨损进行,NiAl-80/20涂层的静摩擦系数随磨损的继续一直单调下降,直至最后进入稳态阶段;NiAl-95/05涂层的静摩擦系数先缓慢下降,200个循环之后由于磨损形貌的进一步恶化,静摩擦系数呈缓慢上升的趋势。NiAl-95/05涂层的磨损机制主要为磨粒磨损,并且在磨损过程中伴随有犁削效应;NiAl-80/20涂层主要为粘着磨损机制,并且具有更好的耐磨性。

镍铝涂层;结合强度;摩擦;磨损

热喷涂应用中,镍铝常作打底层[1],在工作层和基体间起屏蔽作用,以降低环境氧化和腐蚀,并能对因基体和工作层热膨胀系数不同而产生的应力起到缓冲作用[2]。更重要的是因热喷涂镍铝的反应过程是一放热过程,喷涂时熔化粒子到达基体时能与基体发生熔合,形成微焊接,大大改善了涂层与基体的结合性能。近年来还发现镍铝金属间化合物具有高熔点、低密度、抗氧化和耐高温腐蚀[3]等优点,因此作为潜在的高温结构材料已越来越引起关注。镍铝化合物合金(NiAl和Ni3Al)在发动机的增压器、高温模具、炉用架具、轧辊、水压机、刀具及汽轮机零件等方面有很多潜在的应用,已是令人关注的喷气发动机叶片的候选材料。……

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