堆焊熔敷层表面纳米晶层摩擦磨损性能研究

用预压力滚压技术在堆焊修复层表面制备纳米晶层.利用TEM、SEM分析技术研究表面纳米晶层微观结构，利用CETR-3型多功能摩擦磨损试验机考察在干摩擦条件下堆焊层表面纳米晶层的摩擦磨损性能.结果表明堆焊修复层表面经表面纳米化处理后，表面形成厚度约为10μm（晶粒尺寸小于100nm）的纳米晶层，最表面层平均晶粒尺寸约为10nm.纳米压痕试验表明纳米晶层的硬度提高，最表面纳米晶层的硬度约为原始堆焊层硬度的3倍.与原始堆焊试样相比，表面纳米化试样的摩擦系数降低了10%，磨损体积降低了25%~30%左右.表面纳米化样品的磨损机制由原始堆焊层的磨粒磨损和黏着磨损转变为磨粒磨损，分析表明晶粒细化导致的高硬度、低塑性是摩擦磨损性能改善和磨损机制改变的主要原因.