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导卫板是钢材轧制生产线上重要的辅助装置,它主要用于诱导、夹持轧件(钢丝)顺利通过,在实际生产中,导卫板的磨损破坏非常严重,因此导卫板材料的创新以及改良显得十分必要,本论文以导卫板应用为背景,采用负压铸渗工艺在ZG45表面制备了一层耐磨、耐高温氧化的镍基渗层和ZrO2/Ni复合渗层。采用光学显微镜、扫描电镜、能谱仪、EPMA、X射线衍射仪、显微硬度计、瑞士产THT高温摩擦试验机、MM-200常温摩擦试验机等工具对渗层的相结构、硬度、常温和高温耐磨性进行分析,结果表明:镍基合金渗层的相组成主要为Ni-Cr-Fe,Cr-Ni,FeNi,NiB,镍基渗层从渗层到基体的显微硬度呈梯度分布,渗层的最高硬度出现在亚表层,达到548HV,以渗层与GCr15做配副,对渗层的常温摩擦磨损性能进行了研究,渗层的体积磨损率较之基体的体积磨损率降低了一个数量级(载荷为250N时基体的磨损率为4.99×10-4mm3/m,镍基渗层磨损率为9.6×10-5mm3/m)。用扫描电镜对磨损形貌进行观察,分析渗层的磨损机制可知渗层的磨损机制主要是氧化,转移和粘着;以渗层与Si3N4做配副研究渗层的高温摩擦性能,结果表明,渗层的磨损率并不是随着温度的升高而增加,原因是在高温环境下金属与氧反应生成氧化膜参与了磨损过程改变了磨损性质ZrO2/Ni复合渗层的相为ZrO2,Cr2B,NiB,NiFe以渗层与GCr15做配副,对渗层的常温滑动摩擦进行了研究,复合渗层的体积磨损率与镍基渗层的体积磨损率在一个数量级(载荷为250N时镍基渗层的磨损率为9.6×10-5mm3/m而复合渗层磨损率为2.3×10-5mm3/m),较之基体的体积磨损率降低了一个数量级。以复合渗层与Si3N4做配副研究渗层的高温摩擦性能得出:10%ZrO2渗层在高温450℃的磨损体积为2.2×10-5mm3几乎是室温是磨损体积1.32×10-5mm3的2倍;15%ZrO2渗层在室温时的磨损体积为0.81×10-5 mm3。150℃时的磨损体积为1.57×10-5mm3,300℃时磨损体积为1.69×10-5 mm3,450℃时的磨损体积为1.57×10-5 mm3各个温度的磨损体积相差不是很大,只是有略微的变化。总之,在不同的温度’下15%ZrO2渗层的耐磨性要优于10%ZrO2渗层的耐磨性高温摩擦时摩擦系数随温度的升高而降低(镍基渗层在室温是0.78升温到450是变为0.35;15%ZrO2渗层在室温的摩擦系数为0.69、150℃时的摩擦系数为0.67、300℃时摩擦系数为0.64、450℃摩擦系数为0.62),其原因是温度升高改变了材料表面的属性以及氧参与摩擦改变了摩擦性质。通过对高温摩擦定量描述模型的建立可得出高温摩擦磨损增量与时间不呈线性关系与时间也不成抛物线关系,若给出出磨损条件下氧化的分量,即可估算出交互作用的失重。