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一种钢表面原位陶瓷减磨涂层及其制备方法
发布时间: 2022-07-12
基本信息
合作方式：
技术转让
成果类型：
发明专利,新技术
行业领域：
新材料技术
成果介绍
本发明公开了一种钢表面原位陶瓷减磨涂层及其制备方法，减磨涂层包括钢基体，钢基体表面具有由石墨烯、MoS2、Al2O3和ZrO2组成的陶瓷涂层；将钢表面经抛光后，采用激光熔化沉积工艺在其表面沉积纳米TiC增强的AlZr合金，在氩气中进行退火处理，形成FeAl扩散层；然后在含Na2MoO4和Na2S的硅酸盐水溶液中进行微弧氧化处理，在激光熔化沉积AlZr合金层表面原位形成具有润滑功能石墨烯/MoS2复合强化的耐磨Al2O3/ZrO2陶瓷涂层。本发明增强了涂层与钢基体间的结合强度，且在Al2O3、ZrO2陶瓷的减磨与石墨烯/MoS2的润滑作用，显著提高钢的耐磨性能。
成果亮点
钢因具有良好的力学性能及廉价的特点而被广泛应用于机械装备制造领域。模具钢因拥有优良的淬透性、抗热裂性能以及抗氧化性能的特点，被广泛用于制造热作模具（如H13钢）。但因其服役过程中常经受高温及冲击载荷作用，导致其重要的工作面易产生裂纹以及发生疲劳磨损等失效情况。调质钢因具有良好的淬透性及综合力学性能，在工程零件制造领域应用尤为广泛。如40CrMo、42CrMo等被广泛应用于制造螺栓、键轴及活塞杆等服役期间伴有磨损及承受交变载荷的零件。活塞杆作为汽车减振器的核心运动零件，需在滑动摩擦环境下服役，故常对其表面通过镀铬工艺处理，但常因受冲击载荷作用使镀铬层产生裂纹和磨粒磨损失效，导致密封部位发生泄漏，且镀铬会引发系列环境污染问题。表面改性技术为提高钢耐磨性提供了一种途径，如，工业生产中广泛应用的渗碳、渗氮工艺通过在钢表面形成高硬度氮化物、碳化物层来提高零件的耐磨性和使用寿命，但渗透层较薄，难以满足长时间的磨损要求，且工艺处理周期长，制造周期长，一定程度限制了钢耐磨性能的提升。
团队介绍
学校先后与全球20余个国家及台湾地区高校建立了友好合作关系，与芬兰于韦斯屈莱应用科技大学合作开展物流工程本科教育，与意大利萨兰托大学共建成立中欧运河文化交流中心；与法国洛林大学、日本长崎综合科学大学、泰国西那瓦大学等高校开展联合培养博士研究生项目。现在校留学生200余人，其中来华留学生研究生55人，赴境外交流师生年均百余人。获教育部对台教育交流项目2项、省“十四五”首批高校国际化人才培养品牌专业1个、高校国际联合实验室建设项目1项、省外国专家工作室2个、“江苏友谊奖”外国专家1名。
成果资料
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