等离子喷涂TiN-PEEK复合涂层及磨损和腐蚀性能的研究

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4、OATINGBYPLASMASPRAYINGANDRESEARCHONITSWEARANDCORROSIONRESISTANCEbyLangfangSupervisor:Prof.DongYanchunMay2016摘要目前，设计生产高强度、高硬度、耐磨蚀的复合材料具有较高的经济价值；研究复合材料的磨蚀机理具备极高的科学意义。本课题采用反应等离子喷涂制备以TiN为基PEEK树脂为第二相的厚复合涂层。采用电化学检测设备、能谱、SEM、XRD、自制磨蚀试验机等检测设备及技术研究了复合涂层，结果表明：（1）双路同步送粉法制备的复合涂层组织最

5、致密，杂质少，含有PEEK相；优化工艺为：功率21KW，枪距100mm，第二送粉位值60mm。（2）随着载荷的增加，TiN-PEEK复合涂层的摩擦系数降低，磨损量增加。TiN-PEEK复合涂层的摩擦系数始终低于TiN涂层。TiN-PEEK复合涂层的在实验条件下的磨损机理有磨粒磨损和疲劳磨损。（3）TiN-PEEK复合涂层的Ecorr比TiN涂层更高，极化电流更小，耐腐蚀性能比TiN涂层优异。TiN-PEEK复合涂层的腐蚀过程可以分为两个阶段，腐蚀开始到43小时为腐蚀前期，对应的等效电路为R(Q(R(QR)))，43小时至172小时为腐

6、蚀后期，对应的等效电路为R(Q(R(Q(RW))))，比纯TiN涂层的102小时的耐腐蚀时间提高了1.7倍。（4）磨损使TiN-PEEK复合涂层的腐蚀电位降低，使极化曲线的腐蚀电流增大，磨损促进了涂层的腐蚀。磨损对TiN-PEEK复合涂层的腐蚀初期的影响主要表现在中低频区，磨损对腐蚀初期影响小；腐蚀后期，磨损对TiN-PEEK复合涂层腐蚀的影响大，磨损明显加速了腐蚀。腐蚀和磨损的交互作用量及其在磨蚀失重中所占的比例都随着腐蚀时间的延长而增大。复合涂层的耐磨蚀性能是由耐磨损性和耐腐蚀性共同配合所决定的。关键字：等离子喷涂，TiN-PEE

7、K复合涂层，磨损，腐蚀，磨蚀IABSTRACTAtpresent,applicationandfailureofcompositematerialsinthecomplexserviceconditionshasbeenincludedinthenational"TwelfthFive"scienceandtechnologydevelopmentplanning.Designandproductionoflowcost,highstrength,highhardness,wearresistance,corrosionresista

8、nceofthecompositeshavehighereconomicvalue;thecorrosivewearmechanismofthecompositeswasstudiedwithhighscientific