《表4 Ti3SiC2-Ni基复合涂层在室温下磨屑的EDS分析结果》

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《304不锈钢表面激光制备Ti_3SiC_2-Ni基自润滑复合涂层的高温摩擦学性能》

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图10f—h为Ti3SiC2-Ni基复合涂层在室温下的磨屑形貌，由图可知，Ti3SiC2-Ni基复合涂层的磨屑主要为片状以及少量颗粒状。这是因为激光熔覆快速凝固的特点，使涂层内部产生较大的残余热应力，在较高的接触应力下，Ti3SiC2-Ni基复合涂层表面出现片状剥落。由表4中的Ti3SiC2-Ni基复合涂层在室温下的磨屑EDS分析可知，N1涂层的磨屑中主要为Ni、Fe和Cr元素，表明涂层起增韧作用的固溶体Cr0.19Fe0.7Ni0.11被大量挤出。磨屑中还存在着少量的氧元素，说明磨损过程中发生了氧化反应。这是因为摩擦接触点的瞬时温度很高，使得涂层表面的一些元素发生氧化[23]。由于氧化物的含量非常少，不足以形成致密的氧化膜，在与对磨球的摩擦过程中很容易发生剥落，几乎没有保护作用。其中N2涂层磨屑中的C元素含量高达15.37%，说明从N2涂层表面脱落了大量的硬质相碳化物，摩擦过程中，这些高硬度磨屑作为三体磨料使表面产生较高接触应力，加剧了涂层脆裂与剥落[24]。同时，磨损表面由于大量硬质相的脱落，对Si3N4对磨球及硬质相的抵抗作用减弱，材料损失严重，因此磨损率较大。室温下，N1涂层的磨损机理为磨粒磨损和粘着磨损，N2涂层的磨损机理为磨粒磨损和犁沟，N3涂层的磨损机理为磨粒磨损和疲劳断裂。