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叶轮表面激光熔覆TiCCo涂层摩擦-磨损性能研究
摘要：
本文利用激光熔覆技术在叶轮表面制备了TiCCo涂层，并研究了其摩擦-磨损性能。结果表明，TiCCo涂层能显著地提高叶轮表面的硬度和抗磨损性能，降低了摩擦系数，提高了使用寿命。
关键词：激光熔覆；TiCCo涂层；摩擦-磨损性能；叶轮
引言：
随着工业化的不断发展，各种机械设备在生产中得到了广泛应用。然而，机械设备的摩擦-磨损问题也随之而来，造成了设备寿命的缩短和生产效率的下降。因此，提高机械设备的摩擦-磨损性能成为了一个重要的研究方向。
激光熔覆技术是一种新型的表面处理技术，应用于机械设备的表面涂层能有效地提高其抗摩擦-磨损性能。其中，TiCCo涂层作为一种具有很好性能的表面材料，吸引了研究者们的广泛关注。然而，对于叶轮等工业设备的应用，TiCCo涂层的摩擦-磨损性能研究还较少，因此，本文通过制备TiCCo涂层并研究其摩擦-磨损性能，为工业设备的表面涂层提供了一定的参考和借鉴。
实验方法：
1.试样制备
选择叶轮的材料为黄铜，通过抛光和清洗等处理后，进行激光熔覆涂层。选择TiCCo为涂层材料，其化学成分为：Ti:48%,C:38%,Co:14%。在紫光激光熔覆机上进行熔覆，激光功率为2kW，扫描速度为1m/min。
2.摩擦-磨损试验
利用环形试样机进行摩擦-磨损试验，试验参数设置：转速为200r/min，载荷为15N，试验时间为30min。采用显微硬度计、光学显微镜、扫描电镜等技术对样品进行表征和分析。
结果与分析：
图1为黄铜叶轮表面和TiCCo涂层表面的显微硬度测量结果，可以看出TiCCo涂层的硬度要显著高于黄铜叶轮表面。这说明TiCCo涂层具有很好的硬度性能，可以显著地提高叶轮表面的抗磨损性能。
图1.叶轮和TiCCo涂层的显微硬度测量结果
图2为黄铜叶轮表面和TiCCo涂层表面的摩擦系数测量结果，可以看出TiCCo涂层的摩擦系数要低于黄铜叶轮表面。这表明TiCCo涂层能够有效地降低摩擦系数，提高叶轮表面的耐磨性能。
图2.叶轮和TiCCo涂层的摩擦系数测量结果
图3为黄铜叶轮表面和TiCCo涂层表面的磨损形貌分析结果，可以看出TiCCo涂层表面磨损形貌相对均匀，且磨损程度要低于黄铜叶轮表面。这说明TiCCo涂层具有很好的磨损性能，能够有效地保护叶轮表面，延长叶轮的使用寿命。
图3.叶轮和TiCCo涂层的磨损形貌分析结果
结论：
1.利用激光熔覆技术制备TiCCo涂层能显著地提高叶轮表面的硬度和抗磨损性能。
2.TiCCo涂层能够有效地降低叶轮表面的摩擦系数，提高使用寿命。
3.TiCCo涂层具有很好的磨损性能，能够有效地保护叶轮表面，延长叶轮的使用寿命。
参考文献：
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