钛合金表面环氧基h-BN石墨共轭润滑涂层的摩擦学性能研究

编号：CYYJ043736

篇名：钛合金表面环氧基h-BN石墨共轭润滑涂层的摩擦学性能研究

作者：张韵波 左寒阳 肖吉源 吴桐 严红林 刘佳 卢建红

关键词： 环氧树脂 石墨 六方氮化硼 复合涂层 钛合金 摩擦磨损

机构： 四川轻化工大学材料科学与工程学院 材料腐蚀与防护四川省重点实验室 天然产物化学与小分子催化四川省高校重点实验室

摘要： [目的]为克服钛合金表面硬度低、耐磨性差、粘合磨损严重等问题,研究了石墨与六方氮化硼(h-BN)在环氧树脂基涂料中共掺杂对其耐摩擦磨损性能的影响。[方法]采用刷涂法在TC6钛合金表面制备了不同石墨/h-BN质量比的环氧树脂基复合涂层,考察了涂层的附着力、铅笔硬度、摩擦因数、磨损三维形貌、磨损机制及腐蚀电化学行为。[结果]由h-BN和石墨构成的共轭润滑相能够发挥出比单一颗粒更优异的性能。石墨与h-BN的质量比1∶1时,涂层的附着力达到23.47 MPa,耐磨性和耐蚀性最佳。h-BN作为硬质相能改善涂层在高载荷和高转速下的抵抗能力,复合颗粒涂层的摩擦因数及比磨损率都低于单一颗粒涂层。涂层的磨损机制随着h-BN添加量的增大由以滑动摩擦为主导转变为以粘着磨损为主导。[结论]相较于传统的耐磨和减摩涂层,本涂层兼顾了硬度及自润滑性,同时实现了低摩擦因数和低磨损率,有一定的应用潜力。