基体温度对等离子喷涂铁基非晶合金涂层耐磨耐蚀性的影响OA北大核心CSTPCD

目的探究基体温度对铁基非晶涂层耐磨及耐蚀性的影响。方法采用大气等离子喷涂技术,在3种不同基体温度(平均约为90、380、650℃)条件下制备铁基非晶涂层,分析非晶粉末颗粒的铺展形貌,研究基体温度对涂层的非晶含量、氧化程度、显微硬度、孔隙率及相组成的影响,并分析3种涂层在载荷3、5、9 N下的摩擦学性能,以及在质量分数3.5%的氯化钠溶液中的电化学性能。结果随着基体温度的提高,涂层的氧化程度逐渐加大,非晶含量逐渐下降,显微硬度先上升后下降,在380℃时达到最大值。受到非晶粉末颗粒在不同温度基体上铺展形貌的影响,涂层的孔隙率随着基体温度的提高呈先上升后下降的趋势,液滴在基体上延展得越剧烈,涂层的孔隙率越高。在380℃下制备的非晶含量为86.7%的涂层具有最小的孔隙率(0.64%)和最高的显微硬度(1001.46HV0.3),且在载荷3、5、9 N下的比磨损率最低,主要原因是基体温度降低了非晶含量,同时降低了孔隙率,提高了显微硬度,细晶强化增强了涂层的耐磨性。在380℃时涂层在氯化钠溶液(3.5%)中也表现出最低的自腐蚀电流密度(Jcorr=3.39×10^(-6)A/cm^(2)),其原因为低孔隙率的涂层在腐蚀过程中不易为腐蚀介质提供侵蚀通道,遏制了点蚀的发生。结论相较于较低或较高的基体温度,在适中的基体温度(380℃左右)下制备的涂层具有更好的耐磨性能及耐腐蚀性能,这为制备高性能的非晶涂层提供了理论依据。