K417G合金及NiCrAlYSi涂层从室温至400℃的磨损特性

采用电弧离子镀(AIP)技术在K417G合金表面制备了NiCrAlYSi涂层,利用HRS-2M型往复磨损试验机测试了K417G合金及NiCrAlYSi涂层室温至400℃以下的摩擦磨损特性,利用扫描电镜(SEM),能谱分析(EDS)和X射线衍射(XRD)等手段对合金和涂层的磨损表面形貌和横截面形貌进行观察和分析。结果表明:K417G合金的磨损率低于NiCrAlYSi涂层,300℃以下,合金摩擦系数高于涂层。室温下,合金和涂层磨损机制是疲劳脱层和环境致脆,环境致脆磨损机制源于室温空气中Ni_3Al相的环境脆性;磨损过程中,磨损表面形成的新鲜表面中的Ni_3Al相中的Al~+与水汽反应生成原子态H且逐渐聚集,导致氢致环境脆性,并逐渐作用于磨损表面;磨损表面的裂纹源在γ/γ'界面处形核,裂纹既沿着γ/γ'界面扩展,又进入γ'晶粒,呈现沿晶和穿晶混合状。随磨损温度升高,Ni_3Al相的环境脆性消失,合金和涂层磨损表面的环境致脆特征消失,磨损机制转变为黏着、犁沟、块状剥落和氧化磨损机制。