等离子喷涂NiAl-V2O5/CuO复合涂层的宽温域摩擦学行为研究

doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2022.04.010

	等离子喷涂NiAl-V2O5/CuO复合涂层的宽温域摩擦学行为研究
	苟海龙 1,2; 贾均红 2,3; 陈体军1 ; 杨杰 2; 何乃如 2; 陈威 2
	2021-09-24
发表期刊	表面技术
ISSN	1001-3660
卷号	51 期号:04 页码:1-11
摘要	目的以具有较好低温润滑性能的V_(2)O_(5)和CuO为复合润滑相，设计并制备在宽温域下具有良好摩擦学性能的NiAl基高温润滑耐磨涂层。方法采用大气等离子喷涂技术（APS）制备了不同配比的NiAl-V_(2)O_(5)/CuO复合涂层，并探究其在宽温域内（RT-800 ℃）的摩擦学性能；利用SEM（扫描电子显微镜）、XRD（X射线衍射仪）和Raman（激光拉曼散射仪）等，分析了涂层在宽温域下的摩擦表面结构和物相变化及磨损机理。结果复合涂层为典型的等离子喷涂层状结构，氧化物分布较为均匀，随氧化物含量增加，涂层孔隙率上升；复合涂层在宽温域内有良好的润滑性能，室温和高温（800 ℃）NiAl-10wt%V_(2)O_(5)/CuO涂层摩擦系数分别低至0.39和0.21。磨损率随复合氧化物含量的增加而增大，但在室温和高温段均较低，其中10wt%V_(2)O_(5)/CuO添加的复合涂层在室温和高温下的磨损率分别为4.3×10~(-5) mm~(3)N~(-1)m~(-1)和5.1×10~(-5) mm~(3)N~(-1)m~(-1)。高温摩擦促使了三元氧化物Ni_(3)V_(2)O_(8)、Cu_(3)V_(2)O_(8)和CuV_(2)O_(6) 的生成，这些新生相与CuO、V_(2)O_(5)、NiO等在磨损表面形成润滑层。结论V_(2)O_(5)/CuO的复配明显改善了涂层在室温和高温段的摩擦学性能，但随氧化物含量的增加，涂层力学性能下降，磨损率也随之增高。高温下涂层润滑性能的明显提升归因于磨损表面形成的三元氧化物高温润滑膜。
关键词	大气等离子喷涂氧化物宽温域摩擦润滑磨损机理
DOI	10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2022.04.010
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收录类别	北大核心 ; EI ; CSCD
语种	中文
资助项目	国家自然科学基金（51575505,51675508）;陕西省重点研发计划项目（2019GY-173）~~
中图分类号	TG174.4
引用统计	无
文献类型	期刊论文
条目标识符	https://ir.lut.edu.cn/handle/2XXMBERH/149051
专题	材料科学与工程学院
作者单位	1.兰州理工大学省部共建有色金属先进加工与再利用国家重点实验室; 2.陕西科技大学机电工程学院; 3.中国科学院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室
第一作者单位	省部共建有色金属先进加工与再利用国家重点实验室; 机电工程学院
第一作者的第一单位	省部共建有色金属先进加工与再利用国家重点实验室
推荐引用方式 GB/T 7714	苟海龙,贾均红,陈体军,等. 等离子喷涂NiAl-V2O5/CuO复合涂层的宽温域摩擦学行为研究[J]. 表面技术,2021,51(04):1-11.
APA	苟海龙,贾均红,陈体军,杨杰,何乃如,&陈威.(2021).等离子喷涂NiAl-V2O5/CuO复合涂层的宽温域摩擦学行为研究.表面技术,51(04),1-11.
MLA	苟海龙,et al."等离子喷涂NiAl-V2O5/CuO复合涂层的宽温域摩擦学行为研究".表面技术 51.04(2021):1-11.