編號(hào)：FTJS09429
篇名：石墨烯含量對(duì)激光熔覆鎳基熔覆層組織和性能的影響
作者：單嘉祿 烏日開西·艾依提
關(guān)鍵詞： 激光熔覆 石墨烯 NI60 微觀組織 顯微硬度 摩擦性能
機(jī)構(gòu)： 新疆大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院
摘要： 目的研究石墨烯(Gr)含量對(duì)鎳基熔覆層組織和性能的影響,通過分析Gr含量對(duì)復(fù)合熔覆層的影響規(guī)律來確定Gr的最佳添加含量,同時(shí)進(jìn)行橫向,、縱向等2個(gè)方向上的摩擦磨損測試,以分析掃描方向?qū)δΣ聊p性能的影響,。方法采用預(yù)置粉末法制備石墨烯/鎳基(Gr/Ni60)合金熔覆層,并針對(duì)Gr的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為0%、0.3%,、0.5%,、0.8%,、1%的復(fù)合涂層進(jìn)行物相檢測、微觀組織,、顯微硬度,、摩擦性能等方面的分析。結(jié)果Gr的加入沒有引起鎳基熔覆層相組成的變化,主要組成相為γ−Ni,、Cr7C3,、Cr23C6。隨著Gr含量的增加,復(fù)合涂層晶粒尺寸逐漸減小,晶粒明顯細(xì)化,顯微硬度由623.12HV逐步提升到828.65HV,橫向磨損平均摩擦因數(shù)從0.65降至0.48,磨損率從7.5×10−5 mm3/(N·m)降至3.6×10−5 mm3/(N·m),�,？v向磨損平均摩擦因數(shù)從0.70降至0.58,磨損率從5.7×10−5 mm3/(N·m)降至4.5×10−5 mm3/(N·m)。當(dāng)Gr的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%時(shí)復(fù)合涂層的晶粒尺寸與Gr的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.8%時(shí)相比有所增加,且硬度和摩擦性能略有下降,。當(dāng)Gr的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.8%時(shí),復(fù)合涂層具有更好的晶粒結(jié)構(gòu),、顯微硬度和耐磨性,且橫向摩擦性能優(yōu)于縱向摩擦性能,。結(jié)論在鎳基熔覆層中添加Gr可以起到明顯的強(qiáng)化作用,過量添加Gr會(huì)使熔覆層的顯微硬度和摩擦性能下降,在添加Gr之前熔覆層的磨損機(jī)制主要為磨粒磨損,加入Gr之后磨損機(jī)制轉(zhuǎn)變?yōu)轲ぶp和氧化磨損,并伴隨磨粒磨損。
