机械工程材料

作者：杨文斌, 李仕宇, 肖乾, 丁昊昊, 慕鑫鹏, 杨春辉, 陈道云

关键词：车轮钢, 激光熔覆, 固体润滑材料, 显微组织, 摩擦磨损性能

采用激光熔覆技术在CL60车轮钢表面分别制备不同含量WS2（质量分数0~8.0%）和CaF2（质量分数5.0%）固体润滑剂以及不同含量h-BN（质量分数0~2.0%）和CaF2（质量分数0~2.0%）固体润滑剂的铁基合金涂层,对比研究了添加不同固体润滑剂铁基合金涂层的显微组织以及干滑动摩擦磨损行为和磨损机制。结果表明：所有涂层均主要由树枝晶和共晶组织组成,表面硬度均达到约800 HV,约为CL60钢的2倍。随着WS2含量的增加,WS2+CaF2/铁基合金涂层的摩擦因数降低,磨损质量损失先降低后基本稳定,当WS2质量分数为6.0%时,磨损质量损失最低,与未添加固体润滑剂的铁基合金涂层相比降低了26.7%,此时孔隙最少,磨损表面损伤轻微,磨损机制为磨粒磨损。随着h-BN含量的增加以及CaF2含量的降低,h-BN+CaF2/铁基合金涂层的摩擦因数与磨损质量损失均先降后增,且当CaF2和h-BN的质量分数均为1.0%时,稳定摩擦因数与磨损质量损失均最小,与未添加固体润滑剂的铁基合金涂层相比,分别降低了32.7%和33.3%,此时晶粒最细小,组织最为致密,磨损表面以细小磨痕为主,磨损机制为轻微的磨粒磨损。

来源：2024年第3期

《机械工程材料》期刊编辑部

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