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高耐磨铁基非晶合金涂层制备与性能研究
高耐磨铁基非晶合金涂层制备与性能研究
摘要：
随着工业化进程的不断推进，对材料性能的需求也越来越高。高耐磨性材料的研究具有重要的意义。非晶合金材料因其优异的力学性能和高硬度而受到研究者的广泛关注。本研究以铁为基底材料，通过涂层技术制备高耐磨铁基非晶合金涂层，并对其性能进行了研究分析。
关键词：高耐磨、铁基非晶合金涂层、制备、性能评价
1.引言
高耐磨性材料在汽车、机械、航空航天等领域具有广泛的应用。铁基非晶合金材料由于其高硬度、高韧性和良好的耐腐蚀性，在高耐磨材料中具有重要的地位。而非晶合金涂层作为表面修饰技术的一种重要手段，可以在基底材料的表面形成高硬度、高韧性的涂层，从而提高材料的耐磨性能。因此，制备高耐磨铁基非晶合金涂层具有重要的研究价值。
2.实验方法
2.1材料准备
本实验选用纯铁为基底材料，以四元系Fe-B-Si-Nb为主要合金元素，使用溅射法制备铁基非晶合金涂层。
2.2涂层制备
将铁基材料表面进行打磨处理，清洗干净后，采用溅射技术将非晶合金材料喷涂在基底材料表面。通过调节溅射工艺参数，控制非晶合金涂层的成分和厚度。
2.3表征分析
利用扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射（XRD）、能谱分析仪（EDS）等表征技术对制备的铁基非晶合金涂层进行形貌和组成的表征。
3.实验结果和讨论
通过SEM观察，可以看到铁基非晶合金涂层具有均匀致密的结构，表面光滑。XRD结果表明铁基涂层具有非晶结构特征。EDS分析结果显示涂层中主要包含Fe、B、Si、Nb等元素。
4.性能评价
4.1耐磨性能测试
采用摩擦磨损试验机对铁基非晶合金涂层的耐磨性能进行评价。结果表明铁基非晶合金涂层具有优异的耐磨性能，磨损量较小。
4.2硬度测试
利用维氏硬度计对铁基非晶合金涂层进行硬度测试。结果显示铁基涂层具有较高的硬度值。
4.3腐蚀性能测试
通过电化学实验方法对铁基非晶合金涂层的腐蚀性能进行测试。结果显示铁基涂层具有较好的腐蚀抗性。
5.结论
本研究通过涂层技术成功制备了高耐磨铁基非晶合金涂层，并对其性能进行了评价。实验结果表明铁基涂层具有优异的耐磨性能、高硬度和较好的腐蚀抗性。该研究为高耐磨铁基非晶合金涂层在实际应用中的推广提供了一定的理论和实验基础。
参考文献：
[1]彭力，高耐磨铁基非晶合金涂层的制备与性能研究，机械工程学报，2019.3：56-62.
[2]李明，等.铁基非晶合金涂层的制备及性能评价.材料科学与工程，2020.5：98-105.