碳化钨/石墨烯自润滑耐磨涂层

热喷涂碳化钨涂层具有较高的显微硬度，较好的耐磨性、氧化物含量低，涂层结合强度高等优势，是常用的耐磨涂层，已广泛应用于航空、航天、核能、机械等工业领域的装备关键摩擦运动副零部件表面耐磨防护。但在实际工作环境中，由于碳化钨涂层较高的硬度， 摩擦体系的摩擦系数较大，会对与其配合的摩擦副产生较严重的磨损，甚至影响耐磨防护涂层的使用寿命。

碳化钨喷涂粉末是热喷涂制备碳化钨耐磨涂层的基础，要制备具有自润滑特性的碳化钨耐磨涂层，必须在碳化钨喷涂粉末中添加自润滑添加剂，目前向喷涂粉末中添加的自润滑剂主要包括软金属(Au，Ag等)、氟化物(LiF₂，CaF₂等)、二硫化物(MoS₂，WS₂等)以及金属氧化物(Zr₂O₃，Cr₂O₃等)，现有技术对这些润滑剂作为涂层的润滑相已进行了不少研究。但近来，有学者提出了一种含改性石墨烯的碳化钨自润滑耐磨涂层的制备方案，效果如何，请看以下分解。

制备自润滑耐磨涂层的含改性石墨烯碳化钨喷涂粉末，包括以下步骤：

步骤1：称取一定量的改性石墨烯/纳米碳化钨复合材料，与一定量无水乙醇超声处理分散后获得石墨烯/纳米碳化钨复合材料的混合溶液；

步骤2：称量一定量碳化钨/钴喷涂粉末，加入上述步骤1中获得的石墨烯纳米碳化钨复合材料的混合溶液中，采用立式搅拌机，常温条件下以一定转速搅拌一定时间得到改性石墨烯/纳米碳化钨复合材料与碳化钨/钴的混合溶液；

步骤3：将上述步骤2中获得的改性石墨烯/纳米碳化钨复合材料与碳化钨/钴的混合溶液采用真空冷冻干燥的方法获得复合有改性石墨烯的碳化钨/钴喷涂粉末；

步骤4：将上述步骤3中获得的复合有改性石墨烯的碳化钨/钴喷涂粉末，采用热喷涂工艺在清洗、喷砂后的零件表面制备复合有改性石墨烯的碳化钨/钴自润滑耐磨涂层。

研究发现，使用制备复合有石墨烯改性碳化钨自润滑添加剂的耐磨涂层材料，纳米片层的石墨烯均匀、弥散的 分布在涂层内部，在摩擦过程中不断裸露出石墨烯在磨损表面形成石墨烯自润滑转移膜，从而起到降低涂层摩擦系数，提高涂层耐磨性，可以应用于现有易磨损零件，起到减磨抗磨的作用，也可以应用于飞机起落架活塞杆或工程机械中液压传动构件（柱塞、活塞、连杆） 上，替代目前的电镀硬铬构件，这不仅可以避免六价铬粒子的环境污染，而且大大降低涂层摩擦过程中的摩擦系数和磨损率，可在更为恶劣的环境下工作，并提高零件的使用寿命。

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