特邀报告柴油机缸套内壁NiCr基复合涂层的制备及摩擦学性能研究
编号：6
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更新：2024-04-24 15:16:25
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摘要
随着全球对能效和环境保护要求的不断提升，柴油发动机作为交通运输和工业领域的关键动力源，面临着提高燃烧效率、减少污染排放的挑战。本研究致力于通过大气等离子喷涂技术（APS）提升柴油发动机核心组件——缸套内壁的性能，旨在通过合金自润滑复合涂层提高其耐磨性，进而延长发动机使用寿命和降低维护成本，对柴油发动机的可持续发展做出贡献。采用APS在10 cm、11 cm和12 cm的不同喷涂距离下，成功制备了三种不同的复合涂层：Cr3C2-NiCr （CN）、Cr3C2-NiCr/20%Mo （CM）和Cr3C2-NiCr/20%镍包石墨（CG）。并通过详细的微观组织结构和相结构分析，揭示了涂层的结构特性和性能表现。研究发现，所有涂层均展现出了层状结构，其中CN涂层孔隙率约4.2%，CM涂层约5.0%，而CG涂层孔隙率最低，仅约1.6%。通过模拟干摩擦及边界润滑状态下的环境，分析了涂层的摩擦性能表现。三种涂层在干摩擦条件下都经历了摩擦系数的快速上升-降低-稳定的过程。综合分析三种不同涂层在不同喷涂距离下的性能，为柴油发动机缸套内壁涂层的优化提供了科学依据。结果显示，合适的喷涂距离和材料配比能显著改善涂层的耐磨性和耐腐蚀性，从而提高柴油发动机的性能和寿命。此外，研究还指出了涂层改进对于环境保护和能效提升的潜在贡献。
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