206 / 2021-06-04 10:45:43

预氧化对高温自润滑耐磨复合涂层结构及高温摩擦磨损性能的影响

NiCr-Cr₃C₂-BaF₂/CaF₂是一种应用于航空发动机的典型高温自润滑耐磨复合涂层，研究其在高温条件下的氧化行为及其对高温摩擦磨损行为的影响将有助于揭示其失效机制，提高涂层寿命及工作可靠性。本文采用爆炸喷涂的方法在高温合金基体上制备NiCr-Cr₃C₂-BaF₂/CaF₂复合涂层，研究了涂层在800°C大气环境条件下不同时长预氧化处理后表面结构的演化。结果表明，涂层的氧化过程可分为迅速氧化和缓慢稳定氧化两个阶段。通过SEM、XRD、EPMA及Raman观察分析了涂层在不同时长氧化后表面和截面的形貌与成分，发现涂层在恒温氧化后表面迅速生成一层复合氧化物层，随着氧化时长的增加，氧化物层增厚。分别对不同时长预氧化处理后的涂层进行800°C下的高温摩擦磨损试验，发现预氧化处理后的涂层仍具有一定的高温自润滑性能；涂层的磨损率随着预氧化时长的增加呈现出先减小后增大的趋势，长时氧化后涂层近表层大量缺陷的形成是涂层耐磨损性能下降的主要原因。