NiCoCrAlYTa/Ag/Mo复合自润滑涂层的制备及其高低温循环摩擦学性能

为了开发适用于苛刻工况的长寿命、高可靠的自润滑涂层,选择NiCoCrAlYTa作为黏结相,Ag作为润滑相,Mo作为增强相,采用超音速火焰喷涂(high-velocity oxy-fuel spraying,HVOF)技术在Inconel718高温合金基体上制备复合涂层。考察该复合涂层在室温及800℃循环交变条件下的摩擦学行为,研究磨损表面的形貌特征、化学成分、相组成,揭示摩擦过程中元素之间的相互作用以及摩擦表面的物理化学本质,探究其在高低温交变环境下的多循环“自适应”润滑机理。结果表明:复合涂层致密均匀,力学性能良好,主要有γ-Ni,β-NiAl,γ′-Ni_(3)Al,Ag和Mo等物相;复合涂层表面生成的β-Ag_(2)MoO_(4)类层状润滑剂,可大大改善涂层在高温条件下的摩擦磨损性能;在多循环交变条件下,复合涂层后续循环摩擦因数较首次循环而言有所增大,但在室温条件下的磨损率却有所减小;这是涂层在高温条件下生成的β-Ag_(2)MoO_(4)类层状尖晶石润滑相与Al2O3、MoO3硬质相氧化物在摩擦剪切力的作用下相互影响而导致的。