【摘要】：航空飛行器中使用的軸承絕大多數(shù)為自潤(rùn)滑關(guān)節(jié)軸承。奧氏體不銹鋼因其無(wú)磁性、無(wú)相變、高的耐腐蝕性,可以滿足航空航天領(lǐng)域?qū)Ω叩蜏亍⑤椛洹⒏g等環(huán)境的要求,特別用于制造航空飛行器自潤(rùn)滑關(guān)節(jié)軸承引起人們的關(guān)注。然而,奧氏體不銹鋼低的硬度和自潤(rùn)滑性制約了其在航空航天領(lǐng)域中的應(yīng)用。因此,在奧氏體不銹鋼表面制備具有高的耐磨性和自潤(rùn)滑性能的涂層具有重要意義。本文通過(guò)在奧氏體不銹鋼中添加TiC、B_4C、Ni包裹MoS2和石墨烯制備耐磨和自潤(rùn)滑涂層。通過(guò)激光熔覆和氬弧熔覆的方法制備了TiC增強(qiáng)奧氏體不銹鋼耐磨涂層。同時(shí),采用氬弧熔覆的方法制備了TiC和B_4C復(fù)合增強(qiáng)奧氏體不銹鋼涂層,制備了MoS2/(TiC和B_4C)復(fù)合增強(qiáng)奧氏體不銹鋼自潤(rùn)滑耐磨涂層,制備了添加石墨烯的奧氏體不銹鋼自潤(rùn)滑涂層。采用金相顯微鏡(OM)、X射線衍射儀(XRD)、掃描電鏡(SEM)和電子背散射衍射(EBSD)對(duì)涂層組織及物相進(jìn)行分析。采用維氏硬度計(jì)、MMU-5G屏顯式高溫端面摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)、CSM摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)和電化學(xué)工作站對(duì)其顯微硬度、摩擦磨損性能和耐腐蝕性能進(jìn)行評(píng)定。結(jié)果表明,涂層的基體均為奧氏體(-Fe)。TiC增強(qiáng)奧氏體不銹鋼激光熔覆和氬弧熔覆耐磨涂層中硬質(zhì)相分別為TiC和TiC+少量M7C3。隨著涂層硬質(zhì)相數(shù)量增多,硬度和耐磨性提高。TiC和B_4C增強(qiáng)奧氏體不銹鋼涂層中生成硬度較高的硼化物,顯著提高了涂層的耐磨性。在TiC和B_4C增強(qiáng)奧氏體不銹鋼涂層中添加MoS2,出現(xiàn)了CrxSy型化合物,其涂層摩擦系數(shù)降低。在石墨烯增強(qiáng)奧氏體不銹鋼涂層中并未觀察到石墨烯的存在,且涂層層耐磨性逐漸提高,摩擦系數(shù)降低,但耐蝕性降低。綜上所述,TiC和B_4C能夠有效的提高涂層耐磨性,MoS2和石墨烯能夠提高涂層的自潤(rùn)滑性能。