激光熔覆NiCrTi/Ni-Ti₂AlC涂层的摩擦磨损性能

摘要

为防止液压支架立柱在矿井苛刻环境下发生摩擦磨损失效，采用超高速激光熔覆技术在27SiMn钢表面分层制备NiCrTi和Ni-Ti₂AlC涂层，以增强其表面性能。对比分析基体材料27SiMn钢和复合涂层NiCrTi/Ni-Ti₂AlC的显微硬度、摩擦系数和体积磨损率，根据磨损形貌探究其磨损机理。实验结果表明：基体27SiMn钢硬度值为182.3HV_0.2,复合涂层硬度值达到549.5HV_0.2,相比基体提高约3倍，实现了显著的表面强化作用；在5、10、15 N载荷下，复合涂层NiCrTi/Ni-Ti₂AlC的摩擦系数分别为0.84、0.82、0.81,均低于对应载荷下基体的摩擦系数，复合涂层的体积磨损率分别为1.15×10^-6、2.16×10^-6、4.28×10^-6 mm³/（N·m）,对应载荷下基体的体积磨损率分别为9.47×10^-6、12.66×10^-6、20.1×10^-6 mm³/（N·m）,约为复合涂层的4～8倍，熔覆后材料的摩擦磨损性能得到了显著提高。

关键词

激光熔覆技术 / 复合涂层 / 显微硬度 / 摩擦磨损