本项目研究电火花加工方法在钢表面沉积镍基碳化钛陶瓷涂层工艺,通过改变加工电极配方(粉体组分、稀土元素种类、掺杂比例)及制作工艺参数,制作了满足加工要求的电极,通过电火花加工工艺参数的优化,掌握了在钢表面制作镍基碳化钛陶瓷涂层的工艺。在此基础上,研究了稀土元素对镍基碳化钛陶瓷组织结构、显微硬度及摩擦学性能的影响,着重研究了稀土氧化镧、氧化钇、氧化铈在碳化钛、氧化铝陶瓷涂层中的作用行为及机理,研究了陶瓷涂层中陶瓷相含量、陶瓷相粒度、稀土掺杂量及粘结相对陶瓷涂层组织性能的影响,并对相关涂层作了摩擦学性能评价,初步建立了稀土含量、陶瓷相比例与涂层硬度、耐磨性评价模型。研究了稀土对氧化铝复合镀层组织性能的影响,并对含稀土镀层进行激光熔覆试验研究,探讨性研究了稀土对复合镀层结晶组织的影响及复合镀激光强化层摩擦学性能的影响。研究结果表明利用电火花沉积法可按需要在钢表面沉积具有某种组份耐磨性良好的TiC4陶瓷涂层,稀土对陶瓷相作用表现为对陶瓷颗粒的细化作用,且能有效防止TiC4颗粒桥接,使得TiC4颗粒分布更加均匀,涂层显微硬度分布更加离散。
英文主题词Electrodeposition technology;Ceramic coating;Surface modification;Rare earths;Mechanism