送粉速率对等离子喷涂Mo2NiB2基金属陶瓷涂层性能的影响

张博文，邓伟涛，赵远涛，李文戈

(上海海事大学商船学院，上海 201306)

0 引 言

三元硼化物基金属陶瓷在高温下能够保持优异的综合性能且与钢的结合强度较高,因此广泛应用于注射成型模、铜热挤压模、汽车气门热煅模、空气压缩机、海水泵轴承等模具和零部件的表面强化[1-4]。其中，Mo2NiB2基金属陶瓷由Mo2NiB2硬质相和镍基合金黏结相构成，具有优异的耐磨性能，并且可以通过添加合金元素(铬、锰、钒等)进一步提升其硬度、抗弯强度和耐腐蚀性能[5-8]。

随着表面工程技术的发展，高性能Mo2NiB2基金属陶瓷涂层得到广泛研究与应用。目前，通常采用真空液相烧结法、激光熔覆、铸造烧结法、热化学反应法、固相反应法等技术[9-12]制备该涂层。然而，这些方法工艺复杂，成本较高，对施工条件要求较高，且涂层存在较多的缺陷与反应不充分等问题，限制了Mo2NiB2涂层的应用[13-14]。

等离子喷涂技术具有操作简单、快捷高效、施工条件要求低、经济效益高等特点，尤其适合大面积工件表面涂层的制备，近些年来得到了快速发展。王伟[15]以Mo-FeB-Fe-TiB2为反应体系，利用等离子喷涂技术在Q235钢表面制备了三元硼化物系金属陶瓷涂层，发现涂层的主要成分为Mo2FeB2相、TiB2硬质相和铁基黏结相；涂层的抗热震次数为50次以上，涂层在酸溶液中的耐腐蚀性能比基体提高了9.2倍。夏雨[16]采用等离子喷涂方法在Q235钢表面制备了Mo2FeB2基金属陶瓷涂层，发现其显微硬度高达1 200 HV，是基体显微硬度的6倍，涂层的耐磨性能明显优于基体，且腐蚀速率只有基体的19.8%。……