| 等离子喷涂Cu-Al2O3复合涂层制备及摩擦学性能研究 |
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| 引用本文： | 杜三明,刘超,蔡宏章,郇庆婷,张永振.等离子喷涂Cu-Al2O3复合涂层制备及摩擦学性能研究[J].表面技术,2019,48(3):134-140. |
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| 作者姓名： | 杜三明 刘超 蔡宏章 郇庆婷 张永振 |
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| 作者单位： | 河南科技大学 材料科学与工程学院,河南 洛阳 471023;河南科技大学高端轴承摩擦学技术与应用国家地方联合工程实验室,河南 洛阳 471023;河南科技大学 材料科学与工程学院,河南 洛阳,471023 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金（51375146, 51705136） |
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| 摘 要： | 目的研究铜的添加对Al_2O_3涂层摩擦磨损性能的影响。方法采用等离子喷涂技术在20钢表面分别制备Al_2O_3和Cu-Al_2O_3涂层。对两种涂层显微硬度、结合强度、摩擦磨损性能进行对比研究,并分析涂层的相组成、组织结构、磨损形貌。结果 Al_2O_3原始粉末含有α-Al_2O_3相,制成涂层后有γ-Al_2O_3新相生成。Cu-Al_2O_3原始粉末主要由Cu、α-Al_2O_3相组成,所制备Cu-Al_2O_3涂层有γ-Al_2O_3和Cu_2O新相生成。两种涂层均由基体、粘结层、涂层组成,各层之间有明显的界面,层与层之间结合良好。Cu-Al_2O_3涂层较Al_2O_3涂层孔隙、微裂纹减少。添加铜后,结合强度明显提高,Al_2O_3涂层的结合强度为7.56 MPa,Cu-Al_2O_3涂层的结合强度为15.96 MPa,而显微硬度变化不大。Cu-Al_2O_3涂层的摩擦系数明显降低,且波动幅度较小;磨损率为5.93×10~(-4)mm~3/m,比Al_2O_3涂层降低了14.68%。与Al_2O_3涂层相比,Cu-Al_2O_3涂层磨痕处剥落坑面积减小,磨损表面比较平整,剥落现象减轻,主要磨损机制为剥落。结论铜的添加改善了Al_2O_3涂层的摩擦磨损性能。
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| 关 键 词： | 等离子喷涂 摩擦系数 磨损率 耐磨性 Cu-Al2O3涂层 |
| 收稿时间： | 2018/10/10 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2019/3/20 0:00:00 |
Preparation and Tribological Properties of Plasma Sprayed Cu-Al2O3 Composite Coatings |
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| DU San-ming,LIU Chao,CAI Hong-zhang,HUAN Qing-ting and ZHANG Yong-zhen.Preparation and Tribological Properties of Plasma Sprayed Cu-Al2O3 Composite Coatings[J].Surface Technology,2019,48(3):134-140. |
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| Authors: | DU San-ming LIU Chao CAI Hong-zhang HUAN Qing-ting and ZHANG Yong-zhen |
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| Affiliation: | a.School of Materials Science and Engineering, b.National United Engineering Laboratory for Advanced Bearing Tribology Technology and Application, Henan University of Science and Technology, Luoyang 471023, China,a.School of Materials Science and Engineering, b.National United Engineering Laboratory for Advanced Bearing Tribology Technology and Application, Henan University of Science and Technology, Luoyang 471023, China,a.School of Materials Science and Engineering, Henan University of Science and Technology, Luoyang 471023, China,a.School of Materials Science and Engineering, Henan University of Science and Technology, Luoyang 471023, China and a.School of Materials Science and Engineering, Henan University of Science and Technology, Luoyang 471023, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | plasma spraying friction coefficient wear rate wear resistance Cu-Al2O3 coating |
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