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1、耐磨自潤(rùn)滑協(xié)和涂層的制備和性能研究王瑋(材料學(xué))王引真教授中文摘要為減少機(jī)械滑動(dòng)零件的磨損，試驗(yàn)設(shè)計(jì)了兩類自潤(rùn)滑復(fù)合噴涂粉末：Ni60+MoS2(3wt％、6wto／o、9wt％)、Ni包MoS2+石墨(3wt％、6wt％、9wt％)，設(shè)計(jì)了三種涂層結(jié)構(gòu)：?jiǎn)螌油繉?、雙層涂層和具有不同應(yīng)力調(diào)節(jié)層厚度的三層涂層，并采用超音速火焰噴涂技術(shù)制備了涂層。對(duì)涂層組織和性能的研究發(fā)現(xiàn)：當(dāng)采用Ni包MoS2作工作層時(shí)，雙層涂層具有最佳的綜合性能，雖然三層涂層具有最小的摩擦系數(shù)和磨損率，但其抗拉結(jié)合強(qiáng)度最低。在三層涂
2、層中，厚的應(yīng)力調(diào)節(jié)層有利于涂層的耐磨性，卻降低了涂層的結(jié)合強(qiáng)度。在兩類自潤(rùn)滑復(fù)合粉末噴涂涂層中，涂層的顯微硬度、結(jié)合強(qiáng)度和滑動(dòng)摩擦系數(shù)均隨自潤(rùn)滑劑含量的增加而下降；當(dāng)Ni60-MoS2涂層中MoS2含量超過6wt％后，摩擦系數(shù)趨于平穩(wěn)，磨損率增大；在Ni包MoS2一石墨涂層中，當(dāng)石墨含量為3wt％時(shí)，由于MoS2和石墨的協(xié)調(diào)作用使涂層具有更好的自潤(rùn)滑性，并且石墨的加入還使涂層的孔隙率增加，少量的孔洞可提高涂層的耐磨性。對(duì)Ni包MoS2涂層、Ni包c(diǎn)涂層和Ni60+9wt％MoS2涂層的滑動(dòng)磨損失效過
3、程分析認(rèn)為：三種涂層滑動(dòng)磨損失效機(jī)制相似，磨損開始階段和自潤(rùn)滑膜破損的時(shí)候，都有不同程度的磨粒磨損和粘著磨損發(fā)生，在磨損中后期主要是疲勞磨損。但三種涂層疲勞裂紋的形成和擴(kuò)展方式不同，Ni包MoS2和Ni包c(diǎn)涂層的裂紋在表面和亞表面同時(shí)產(chǎn)生，沿平行涂層表面或與涂層表面成一定角度方向擴(kuò)展并能到達(dá)涂層內(nèi)部較深的層次，涂層剝落臺(tái)階較深；Ni60+9w't％MoS2涂層疲勞裂紋僅出現(xiàn)在涂層的磨損表面，裂紋先沿與表面成一定角度方向擴(kuò)展到達(dá)很淺的層次后，再沿平行于涂層表面方向擴(kuò)展，涂層成薄片狀剝落。關(guān)鍵詞：超音速
4、火焰噴涂，自潤(rùn)滑，孔隙率，結(jié)合強(qiáng)度．涂層i{StudyonPerformanceandPreparationoftheWear-resisitingandSelf-lubricationCoatingsWANGWei(MaterialScience)DirectedbyProfessorWANGYin—zhenAbstractInordertoresisttheattritionofthemechanicalparts，twokindsofself-lubricationcompoundpowder
5、areapplied：Ni60+MoS2Owt％，6wt％，9wt％)，NiwrapsMoS2+graphite(3wt％，6wt％，9wt％)．Andthreekindsofcoatingstructuresaredesigned：singlelayercoating，twolayerscoatingandthreelayerscoating，threelayerscoating’sstressadjustablelayerhavethedifferentthickness．Thecoatings
6、arepreparedbyHighVelocityOxy-fuel．Theanalysisoftheperformanceandpreparationresultsshowthat，WhenmakeNiwrapsMoS2tobetheworklayer,thetwolayerscoatinghasthebestperformance，althoughthreelayerscoatinghavethesmallestfrictioncoefficientandtherateofwear,butitsb
7、ondstrengthtobelowest．Tothreelayerscoating，thethickerstressadjustablelayerisadvantageoustothewear-resisiting，butdecreasethebondstrength．Themicrohardness，thebondstrengthandtheslidingfrictioncoefficientbutdropalongwiththelubricantcontentincreasetotheself
8、-lubricationscompoundcoatings．ThecontentofMoS2beyondto6wt％intheNi60-MoS2coating,thefrictioncoefficienttendstosteadily,buttherateofwearincreases．TheNiwrapsMoS2·graphitecoatingofthe3wt％graphitehavebetterselflubrication,becauseMoSzandgraph
