张海瑜，王芙蓉,2，王志东，杜双明，刘二勇

(1.西安科技大学，陕西 西安 710054；2.西安重装铜川煤矿机械有限公司，陕西 铜川 727000；3.中国石油长庆油田分公司物资供应处(物资管理部)，陕西 西安 710016)

相比传统的铸铁材料发动机，铝合金发动机具有优异的减重、节能、减排等优势，广泛应用于现代汽车工业[1]。但是，铝合金的强度低、耐磨性差等问题制约了其在缸套等关键部件的应用[2]。利用表面工程技术在铝合金表面制备防护涂层材料，有望在实现减重的同时获得优异的摩擦磨损性能，拓展铝合金在发动机领域的应用。在多种表面工程技术中，热喷涂技术效率高、成本低，适用的喷涂材料范围广泛，备受业内人士关注[3]。在多种涂层材料中，铁基涂层成本低且具有良好的常温耐磨性能[4]，是强化铝合金缸套摩擦性能的理想涂层。Aleksandar[5]、黄勇[6]等在铝合金基体上分别制备不同种类的铁基涂层，涂层的摩擦性能均优于灰铸铁。

然而，热喷涂涂层的孔隙率、氧化物夹杂等缺陷影响了铁基涂层的耐磨性[7]，气缸体与活塞之间的磨损失效问题严重，仍不能满足苛刻工况发动机部件的服役要求。研究表明，通过向铁基合金中添加W，Cr，Ni，Mo，Ti，Ta等元素可以保持良好的相容性并形成各种强化相(增强相、增韧相、固体润滑相等)，有效提高铁基涂层的综合性能[8]。添加Cr[9]，Ni[10]元素可以提高铁基涂层耐蚀性，Cr含量对铁基涂层抗高温氧化性能也有显著影响[11]。Mo作为铁素体稳定化元素[12]，基于其自黏结性能，加入铁基涂层中可进一步改善涂层的耐磨性[13]，目前在合金钢中添加Mo的涂层已经得到了应用[14]。……