王云龙, 吴超, 芮展为, 江怡蔚, 何静, 王峰, 严佳玲, 朱林中
通过微弧氧化(MAO)在2195铝锂合金表面制备一层陶瓷涂层,研究了微弧氧化涂层的结构和高温摩擦磨损性能。利用XRD和EDS研究了涂层物相和元素组成,采用SEM、EDS研究了涂层表面、截面及磨痕形貌和元素组成,采用激光共聚焦显微镜(CLSM)观察了磨痕的三维形貌,并采用HT-1000高温摩擦磨损试验机研究涂层在200 ℃高温条件下的摩擦磨损性能。实验结果表明:微弧氧化涂层由α-Al2O3相组成。涂层表面粗糙多孔,表面粗糙度约14.3 μm,表面有类似“荷叶”状的堆积形貌,膜层厚度约为7.1 μm。涂层平均摩擦系数约为0.68,涂层体积磨损率和质量损失远远低于铝锂合金基体,质量损失约为基体的九分之一,磨损率为基体的十分之一。对磨痕形貌及成分分析,铝锂合金基体在200 ℃条件下磨损机制为磨粒磨损、疲劳磨损和氧化磨损,且以磨粒磨损为主,而微弧氧化涂层主要为黏着磨损,还伴随着氧化磨损。研究表明微弧氧化涂层在高温条件下具有良好的耐磨损性能。