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高速电弧喷涂镍基非晶纳米晶复合涂层及其磨损性能研究
高速电弧喷涂镍基非晶纳米晶复合涂层及其磨损性能研究
摘要：
随着工业技术的发展和需求的不断增长，对材料的磨损性能要求也越来越高。镍基非晶纳米晶复合涂层具有优异的力学性能和磨损性能，因此成为研究的热点。本文以高速电弧喷涂技术为基础，制备了镍基非晶纳米晶复合涂层，并对其磨损性能进行了研究。
关键词：高速电弧喷涂、镍基非晶、纳米晶、复合涂层、磨损性能
1.引言
随着工业技术的发展和应用领域的不断扩大，对材料磨损性能的要求也越来越高。镍基非晶纳米晶复合涂层具有优异的力学性能和磨损性能，在航空航天、能源、汽车制造等领域有着广泛的应用前景。因此，研究镍基非晶纳米晶复合涂层的制备及其磨损性能具有重要意义。
2.制备镍基非晶纳米晶复合涂层的方法
本研究采用高速电弧喷涂技术制备镍基非晶纳米晶复合涂层。首先，选取适当的原料，包括纳米晶颗粒和非晶粉末。通过高速电弧喷涂设备，将原料喷涂到基材表面。通过控制喷涂工艺参数，如电流、电压和喷涂距离等，调控涂层的成分和微观结构。
3.镍基非晶纳米晶复合涂层的性能表征
通过扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)等表征方法，分析涂层的微观结构和成分分布。结果表明，镍基非晶纳米晶复合涂层具有致密的结构和均匀的成分分布。此外，通过X射线衍射(XRD)仪器对涂层的晶体结构进行表征，证实纳米晶相和非晶相共存。
4.镍基非晶纳米晶复合涂层的磨损性能测试
通过摩擦磨损试验机对涂层的磨损性能进行评估。选择不同的负荷和转速条件下，测量摩擦系数和磨损量。结果显示，镍基非晶纳米晶复合涂层具有优异的摩擦性能和磨损耐用性。研究还发现，涂层的磨损机制主要为表面磨损和疲劳磨损。
5.影响镍基非晶纳米晶复合涂层磨损性能的因素
通过改变原料和喷涂工艺参数，探究复合涂层的磨损性能受到的影响因素。研究发现，纳米晶颗粒的尺寸和分布对涂层的磨损性能有重要影响。此外，喷涂工艺参数的优化也能改善涂层的磨损性能。
6.结论
本研究成功制备了镍基非晶纳米晶复合涂层，并对其磨损性能进行了研究。结果表明，镍基非晶纳米晶复合涂层具有优异的摩擦性能和磨损耐用性。研究发现，涂层的磨损机制主要为表面磨损和疲劳磨损。纳米晶颗粒的尺寸和分布以及喷涂工艺参数的优化对涂层的磨损性能有重要影响。这些发现为镍基非晶纳米晶复合涂层的进一步研究和应用提供了重要参考。
参考文献：
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