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随着航空航天技术的快速发展,传统的润滑油和润滑脂已经不能满足其对密封系统的要求,如何获得具有一定耐磨性,并且具有自润滑性的零部件表面涂层是当前航空航天领域研究的热点。因此,本文通过在Ni20Cr中添加MoS2和Cr3C2/Mo制备自润滑耐磨涂层具有重要的意义。Ni20Cr因其具有较高的耐磨性、优良的耐蚀性以及高温抗氧化性,被选择作为涂层的主要材料。采用激光熔覆的方法,在低碳钢基体上制备Ni20Cr涂层、Ni20Cr+MoS2自润滑涂层以及Ni20Cr+Cr3C2/Mo耐磨涂层,采用金相显微镜(OM)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、电子背散射衍射(EBSD)分析了涂层的组织和物相,研究了不同载荷条件下的摩擦磨损性能,并对其磨损机理进行了分析。研究结果表明,激光熔覆后的Ni20Cr涂层的组织为γ相。添加MoS2后的Ni20Cr自润滑涂层组织为γ相和Crx Sy,摩擦系数明显降低。对涂层进行了物相分析,未检测到MoS2的存在,MoS2在高温下发生了分解,Cr元素与S元素形成了自润滑性能良好的CrxSy。因此,Ni20Cr+20%MoS2自润滑涂层的摩擦系数最低,自润滑性能最好。激光熔覆后的Ni20Cr+Cr3C2耐磨涂层组织为γ相和Cr3C2。激光熔覆后的Ni20Cr+Mo耐磨涂层组织为γ相。与Ni20Cr涂层相比,Ni20Cr+Cr3C2/Mo涂层的耐磨性均显著提高。Ni20Cr+Cr3C2涂层中存在硬度较高的Cr3C2,而Ni20Cr+Mo涂层中的Mo元素具有较强的固溶强化作用。比较六组Ni20Cr+Cr3C2/Mo涂层的磨损量可知,相同的实验条件下,Ni20Cr+30%Cr3C2的磨损量最低,耐磨性最好。