三十七、38CrMoAl钢表面搪瓷涂层的制备及性能
日期：24-07-22 时间：02:43 来源： 进口杀菌搪瓷钢板
三十七、38CrMoAl钢表面搪瓷涂层的制备及性能
稀土改性搪瓷涂层的制备与耐磨性能评价（4）-2
稀土 CeO₂ 对搪瓷涂层耐磨性能的影响-2
图4.5为添加 CeO₂ 前后的搪瓷涂层表面磨痕形貌，从图中可看出，添加稀土后的磨痕内部组织更加致密，未添加稀土的磨痕组织疏松粗糙，瓷层碎裂比较严重。这是由于硬度是影响瓷层耐磨性
最主要的因素，其次是断裂韧度。不含稀土的搪瓷涂层硬度相对较低，磨损时硬质磨粒较易嵌入瓷层，对其刮擦使瓷层剥离基底，当瓷层内部参与到摩擦中时，由于内部瓷层疏松，分子间的内
聚力较低，在对磨过程中瓷层颗粒较易脆性剥落，而且就未添加稀土的搪瓷涂层而言，主要为脆性剥落磨损机制，随着硬质磨粒对瓷层的刮擦、切削作用，极易使瓷层内部产生微裂纹，一旦形
成裂纹，其尖端部位在应 力作用下便会迅速扩展成较为粗壮的宏观裂纹，瓷层内部各裂纹连通致使瓷层碎裂脱离基底，因而磨痕形貌成大片碎裂状，见图 4.5(a) ；添加稀土后，搪瓷涂层硬度提
高， 磨损过程中，磨粒难以嵌入含有稀土的搪瓷涂层内部，而且瓷层的气孔等缺陷减少，密实度提高，微观粒子承受的平均摩擦力减小，由摩擦引起的磨损量随之减少，同时瓷层粒子间更加紧
凑，分子间内聚力增强，降低了微裂纹产生的可能性，而且加入稀土的搪瓷涂层由于晶相含量更高，晶粒细化，断裂韧度提高，当受到应力时 ，涂层中的团絮状结构通过弹性变形的方式使应力
得以缓冲，减缓磨损程度，即提高耐磨性。
本章小结
本章采用L9(3)⁴正交试验法对稀土改性搪瓷涂层进行了工艺优化，对改性前后搪瓷 涂层的耐磨性进行了对比与分析，结果表明：
(1)稀土改性搪瓷涂层的最佳工艺参数为：870℃×30min烧结随炉冷却，稀土CeO₂最佳添加量为2%。
(2)经最佳工艺制备的稀土改性搪瓷试样(IV 号试样)的硬度为759HV0.1,磨损率 为0.21×10-¹³m³/N.m，与未改性的10号试样相比，硬度提高5%,磨损率降低92.8%。
