等离子喷涂高熵合金涂层在沙尘环境下的摩擦学性能

孙一麟1,杨军1,崔方方1,赵泳林2,韩冰源1,3(1.江苏理工学院汽车与交通工程学院；2.汽车动力传动与电子控制湖北省重点实验室；3.湖北汽车工业学院汽车工程学院)

摘要: 采用等离子喷涂技术在ZL109 铝合金表面制备了FeCoNiCrAl 高熵合金涂层(HEC);采用X 射线衍射仪、扫描电镜和能谱仪对不同喷涂功率(P = 40、45 和50 kW)制备的FeCoNiCrAl HEC 进行了物相分析和微观形貌表征,并对其摩擦学性能进行了研究。结果表明:随着喷涂功率的增加,涂层的气孔、微裂纹等缺陷逐渐减少,孔隙率由2. 29%降至0. 51%;粉末和涂层均由体心立方(BCC)相组成;当P =50 kW 时,涂层的显微硬度和结合强度最高,分别为434. 4 HV0. 1 和55. 3 MPa;涂层在不同摩擦条件下的磨损机制均为粘着磨损和磨粒磨损,涂层在干摩擦下的摩擦系数大于沙尘环境下的摩擦系数,磨痕深度、磨损体积和磨损率随着沙粒的加入和沙粒粒径的增大而增大。

关键词：沙尘环境；等离子喷涂；高熵合金涂层；摩擦学性能