h-BN含量对激光熔覆自润滑涂层微观组织和磨损性能的影响

采用CO2激光器在H13钢基体上制备了Ni+h-BN自润滑复合涂层，利用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、能谱分析仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD)等手段分析涂层组织和相组成，利用显微硬度计和M200型摩擦磨损试验机测试了涂层的硬度和摩擦磨损性能。结果表明，Ni+5%h-BN(质量分数，下同)涂层主要是γ-Ni基体上分布着条状Cr2N相和少量不规则块状CrB相；Ni60+10%h-BN组织主要是短小的杆状CrB相；Ni60+15%h-BN涂层组织为类树枝晶CrB相。随着h-BN含量的增加，Ni+h-BN涂层的显微硬度增大，摩擦系数减小。其中最高显微硬度可达1200 HV0.2，约为基底的4倍。Ni+h-BN涂层的摩擦系数和磨损失重量较Ni60涂层显著降低，最小的磨损失重量仅为基体的6%。