[1]安 娜,花 珂*,史洪源,等.TC4钛合金表面电沉积Co-W/MoS2复合镀层及摩擦磨损性能研究[J].电镀与精饰,2022,(9):63-70.[doi:10.3969/j.issn.1001-3849.2022.09.012]
　AN Na,HUA Ke*,SHI Hongyuan,et al.Electrodeposition of Co-W/MoS 2 Composite Coatings on TC4 Titanium Alloy and Their Tribological Performance[J].Plating & Finishing,2022,(9):63-70.[doi:10.3969/j.issn.1001-3849.2022.09.012]
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TC4钛合金表面电沉积Co-W/MoS2复合镀层及摩擦磨损性能研究
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《电镀与精饰》[ISSN:1001-3849/CN:12-1096/TG]

卷:
期数:
2022年9
页码:
63-70
栏目:
出版日期:
2022-09-15

文章信息/Info

Title:
Electrodeposition of Co-W/MoS 2 Composite Coatings on TC4 Titanium Alloy and Their Tribological Performance
作者:
（1.西安航空职业技术学院，陕西 西安 710089； 2.西北工业大学 凝固技术国家重点实验室先进润滑与密封材料研究中心，陕西 西安 710072； 3.西安兵器工业特种设备检测有限责任公司 陕西 西安710043）
Author(s):
( 1.Xi an Aeronautical Polytechnic Institute Xi an 710089 China 2.State Key Laboratory of Solidification Processing Center of Advanced Lubrication and Seal Materials Northwestern Polytechnical University Xi an 710072 China 3.Xi an Ordnance Industry Special Equipment Testing Co. Ltd. Xi an 710043 China )
关键词:
TC4 钛合金;  Co-W/MoS 2 复合镀层;  MoS 2 颗粒浓度; 磨损率; 磨痕形貌
Keywords:
TC4 titanium alloy ;  Co-W/MoS 2 composite coating ;  MoS 2 particle concentration ;  wear rate ;  wear crack morphology
分类号:
TG178
DOI:
10.3969/j.issn.1001-3849.2022.09.012
文献标志码:
A
摘要:
为了有效改善 TC4 钛合金的摩擦磨损性能，在 TC4 钛合金表面电沉积掺杂自润滑 MoS 2 颗粒的 Co-W/MoS 2 复合镀层。研究了镀液中的 MoS 2 颗粒浓度对复合镀层的物相结构、结合强度、微观形貌、成分及摩擦磨损性能的影响。结果表明：添加 2.5 g/L MoS 2 颗粒制备的复合镀层与钛合金基体结合紧密，晶粒呈长条状与团簇胞状，主要物相为 fcc-Co 、 hcp-Co 和 Co 3 W ，其中 MoS 2 颗粒含量接近 3% 。该复合镀层稳定状态时摩擦系数仅为 0.34 ，并且磨损率最低，仅为 9.50×10 -4 mm 2 /N ，表现出优异的耐磨性能，能有效改善 TC4 钛合金的摩擦磨损性能。 MoS 2 颗粒参与共沉积可能影响结晶形核过程，还会掺杂在 Co 晶格间隙引起晶格畸变，有利于提高复合镀层致密度，从而改善复合镀层性能。包覆在复合镀层中的 MoS 2 颗粒在摩擦过程中还可以起到自润滑减摩作用，从而减轻复合镀层磨损程度。
Abstract:
： Co-W/MoS 2 composite coatings doped with self-lubricating MoS 2 particles were electrodeposited on the surface of TC4 titanium alloy in order to effectively improve the tribological performance of TC4 titanium alloy. The effects of the concentration of MoS 2 particles in plating solution on the phase structure ， bonding strength ， microstructure ， composition and tribological performance of the composite coatings were studied. The results show that the composite coating prepared by adding 2.5 g/L MoS 2 particles is closely combined with the titanium alloy matrix ， and the grains are in the shape of long strips and clusters. The main phases are fcc-Co ， hcp-Co and Co 3 W ， in which the content of MoS 2 particles is close to 3%. The composite coating exhibits excellent wear resistance with the minimum friction coefficient of 0.34 and the lowest wear rate of 9.50×10 -4 mm 2 /N ， and it can effectively improve the tribological performance of TC4 titanium alloy. The participation of MoS 2 particles in co-deposition may affect the crystallization nucleation process and enter in Co lattice gap to cause lattice distortion ， which is beneficial to improve the compactness of composite coating and thus improve its performance. Furthermore ， the MoS 2 particles coated in the composite coating can also play a role of self-lubrication and friction reduction in the friction process ， so as to reduce the wear degree of the composite coating.

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备注/Memo

备注/Memo:
收稿日期： 2022-05-29 修回日期： 2022-06-19 作者简介： 安娜（ 1990 ―），女，硕士，讲师，主要研究方向：复合材料及制备工艺、表面工程等， email ： Polytechnic_1990@163.com * 通信作者： 花珂（ 1990 ―），男，博士，副教授，主要研究方向：航空航天高性能金属结构材料、表面工程等， email ： 576420562@qq.com 基金项目： 陕西省教育厅资助项目（ 21JK0706 ）
更新日期/Last Update: 2022-09-08