氧化石墨烯改性自润滑耐磨涂层的组织与耐磨机理

发布时间：2018-09-03 07:23

【摘要】：为了降低WC-Co涂层的摩擦系数,采用湿法球磨工艺实现了氧化石墨烯(Graphene Oxide,GO)和WC-Co喷涂粉末的均匀混合,基于爆炸喷涂技术制备了氧化石墨烯改性WC-Co涂层。借助XRD、SEM、EDS等手段分析了涂层的氧化石墨烯存在、组织结构形貌、化学成分组成。采用显微硬度计、万能拉伸机及UMT-2摩擦磨损试验机等研究了涂层的力学及摩擦磨损性能。结果表明:氧化石墨烯改性后涂层内均匀分布有片层状氧化石墨烯,涂层组织致密、均匀,结合强度约82 MPa,显微硬度HV0。3为10062 MPa,氧化石墨烯改性后涂层相比WC-Co涂层摩擦系数降低了30%,氧化石墨烯的添加提高了WC-Co涂层的抗磨、减磨性能。
[Abstract]:In order to reduce the friction coefficient of WC-Co coating, the homogeneous mixing of graphene oxide (Graphene Oxide,GO) and WC-Co sprayed powder was realized by wet ball milling process. Graphene oxide modified WC-Co coating was prepared based on explosive spraying technology. The presence, morphology and chemical composition of graphene oxide were analyzed by means of XRD,SEM,EDS. The mechanical properties and friction and wear properties of the coatings were studied by microhardness tester, universal tensile machine and UMT-2 friction and wear tester. The results showed that the lamellar graphene oxide was uniformly distributed in the modified graphene oxide coating, and the structure of the coating was dense and uniform. The friction coefficient of the modified graphene oxide coating with 82 MPa, microhardness HV0.3 = 10062 MPa, is 30% lower than that of the WC-Co coating. The addition of graphene oxide can improve the wear resistance and wear resistance of the WC-Co coating.
【作者单位】： 北京航空材料研究院航空材料先进腐蚀与防护航空科技重点实验室;装甲兵工程学院装备再制造技术国防科技重点实验室;
【基金】：国家自然科学基金(51605455);国家自然科学基金优秀青年基金项目(51222510);国家自然科学基金面上项目(51675533)
【分类号】：TG174.4

【参考文献】

相关期刊论文 前9条

1 王瑞萌;刘辉;李洁;冉廷;;TiO_2/石墨烯-Fe_3O_4磁性三元复合光催化剂的制备及光催化性能[J];稀有金属材料与工程;2016年09期

2 曾永香;贺瑞;裴锡波;田玲敄;王剑;万乾炳;;电沉积制备氧化石墨烯-羟基磷灰石复合涂层[J];稀有金属材料与工程;2016年03期

3 高俊国;陆峰;汤智慧;王长亮;郭孟秋;崔永静;;氧燃充枪比对爆炸喷涂CoCrAlYTa涂层组织和性能的影响[J];航空材料学报;2013年02期

4 姬寿长;李争显;杜继红;查柏林;黄春良;王宝云;罗小峰;华云峰;王彦锋;;Ti6Al4V合金表面超音速火焰喷涂WC-12Co涂层组织及相分析[J];稀有金属材料与工程;2012年11期

5 潘炳力;邢雅丽;刘敬超;刘金龙;赵菁;张玉清;张永振;;石墨烯改性聚苯硫醚涂层的摩擦学行为[J];摩擦学学报;2011年02期

6 周克崧;邓春明;刘敏;宋进兵;邓畅光;;300M钢基体上高速火焰喷涂WC-17Co和WC-10Co4Cr涂层的疲劳和抗盐雾腐蚀性能[J];稀有金属材料与工程;2009年04期

7 王智慧;杨爱弟;贺定勇;蒋建敏;;真空熔覆镍基合金涂层中碳化钨颗粒转变行为[J];稀有金属材料与工程;2008年10期

8 傅迎庆;周锋;高阳;张立志;;等离子喷涂WC-Co涂层的微观组织及硬度[J];稀有金属材料与工程;2007年S2期

9 王瑞雪,刘阳,李曙;爆炸喷涂WC-12%Co涂层的滑动磨损性能[J];中国有色金属学报;2005年11期

【共引文献】

相关期刊论文 前10条

1 田浩亮;郭孟秋;王长亮;汤智慧;魏世丞;徐滨士;;氧化石墨烯改性自润滑耐磨涂层的组织与耐磨机理[J];稀有金属材料与工程;2017年07期

2 野韶楠;陈德强;陈义群;;γ-Fe_2O_3/SiO_2/GR/TiO_2复合光催化剂的制备及可见光光催化性能研究[J];四川环境;2017年03期

3 王大锋;张波萍;贾成厂;高峰;于月光;赵晓琳;白智辉;;超音速火焰喷涂技术制备的双峰WC CoCr涂层磨粒磨损特性[J];粉末冶金技术;2017年02期

4 王进春;孔德军;;超音速火焰喷涂WC-12Co涂层高温摩擦-磨损性能[J];中南大学学报(自然科学版);2017年03期

5 王学政;王海滨;宋晓艳;刘雪梅;由德强;杨涛;;超细/纳米结构WC-10Co-4Cr涂层的透射电镜表征与性能分析[J];稀有金属材料与工程;2017年03期

6 李万青;林铁松;宋超群;何鹏;王启越;;超音速等离子喷涂WC-17Co纳米涂层的性能[J];稀有金属材料与工程;2017年03期

7 查柏林;高双林;袁晓静;罗雷;李争显;姬寿长;张博文;;厚度对HVOF喷涂WC-12Co涂层结构的影响[J];稀有金属材料与工程;2017年02期

8 田浩亮;崔永静;王长亮;郭孟秋;高俊国;张欢欢;;爆炸喷涂WC-Co/CoMoCrSi复合涂层的组织与性能[J];金属热处理;2016年12期

9 孟令通;谢鑫林;李利;张雷;;Ag-Cu-MoS_2复合材料的真空载流磨损性能[J];摩擦学学报;2016年06期

10 张吉阜;刘敏;周克崧;邓畅光;邓春明;宋进兵;;超音速火焰喷涂金属陶瓷涂层与电镀硬铬在盐雾气氛下的腐蚀-磨损机制研究（英文）[J];稀有金属材料与工程;2016年10期

【二级参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 乔峰;朱海涛;;石墨烯制备、表征及应用研究最新进展[J];化工新型材料;2010年10期

2 王宏宇;左敦稳;陆英艳;许鸿昊;;镍基合金激光熔覆MCrAlY涂层基体裂纹的成因与控制[J];航空材料学报;2008年06期

3 赵士阳;张永振;;钒铬表面复合层的干滑动摩擦磨损性能[J];中国表面工程;2008年04期

4 姜yN;徐滨士;王海斗;;热喷涂层残余应力的来源及其失效形式[J];金属热处理;2007年01期

5 胡敦芫;陈美英;于月光;曾克里;任先京;王虎年;;真空雾化CoCrAlTaY热喷涂粉末的特性及其涂层的结合强度[J];有色金属(冶炼部分);2006年S1期

6 马壮;曹素红;王富耻;柳彦博;肖雄;;基体表面粗糙度对HVOF喷涂WC-Co粒子变形的影响[J];北京理工大学学报;2006年04期

7 陶凯;崔华;周香林;张济山;;超音速火焰(HVOF)喷涂过程中颗粒行为数值模拟的研究进展[J];材料导报;2006年04期

8 宫文彪;杜辉;孙大千;;WC颗粒增强Ni基合金涂层的组织与性能[J];金属热处理;2006年02期

9 周克崧;热喷涂技术替代电镀硬铬的研究进展[J];中国有色金属学报;2004年S1期

10 苏喜孔,李树索,韩雅芳,肖程波,宋尽霞;Ni_3Al基合金IC6的防护涂层研究[J];航空材料学报;2004年03期

【相似文献】

相关期刊论文 前3条

1 ;澳、美科学家发现新型石墨烯涂层[J];河南科技;2012年19期

2 ;美国用石墨烯开发出超强防锈材料[J];表面工程资讯;2012年04期

3 ;[J];;年期

相关重要报纸文章 前3条

1 刘霞;石墨烯或是防金属腐蚀的理想涂层[N];科技日报;2012年

2 记者 常丽君;新型石墨烯涂层使金属耐腐蚀性提高百倍[N];科技日报;2012年

3 王小龙;美用石墨烯开发出超强防锈材料[N];科技日报;2012年

相关博士学位论文 前3条

1 叶晓慧;激光快速原位制备石墨烯及其耐腐蚀性研究[D];清华大学;2015年

2 李鹏飞;钛基表面石墨烯自组装薄膜的摩擦性能研究[D];上海交通大学;2015年

3 卞达;石墨烯增强耐磨减摩氧化铝陶瓷涂层基础研究[D];江南大学;2017年

相关硕士学位论文 前10条

1 武慧慧;Ni-P-GO化学复合沉积层的制备及性能研究[D];上海应用技术学院;2015年

2 张振岳;不锈钢表面硅烷/氧化石墨烯膜层制备及其腐蚀性能研究[D];中国海洋大学;2015年

3 王旭坡;Al/石墨烯添加对La_(1.4)Mg_(0.6)Ni_(6.4)Co_(0.6)合金电化学性能的影响[D];广西大学;2016年

4 陶祯臻;石墨烯纳米复合水性涂层的防腐性能研究[D];安徽工业大学;2015年

5 高颖锟;纯钛表面氧化石墨烯涂层制备及生物矿化性能研究[D];天津大学;2014年

6 夏伟;石墨烯/环氧树脂复合涂层的制备及其在辐照环境中防腐性能研究[D];南京航空航天大学;2016年

7 张继佳;铝合金表面仿生石墨烯涂层制备与性能[D];吉林大学;2015年

8 孟祥龙;石墨烯增韧Al_2O_3基纳米复合陶瓷刀具研制及其切削性能研究[D];齐鲁工业大学;2016年

9 魏冰;石墨烯及镍、钴负载对La-Mg-Ni基储氢合金电化学性能影响的研究[D];广西大学;2016年

10 赵继鹏;石墨烯-SiO_2复合纳米存储器的电沉积制备及其在防护涂层中的应用[D];浙江大学;2017年

，

本文编号：2219313