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煤炭在国民经济中占有极其重要的战略地位,近段时期内,我国以煤炭为主的能源结构不会发生根本性改变。采煤机截齿是安装在采煤机最前端用来切割煤昙的工具,提高采煤机截齿的耐磨性将对整个采煤行业产生深远的影响。等离子溶敷技术具有生产效率高、操作方便、设备成本低等一系列优点。金属陶瓷TiC硬度高,熔点高,密度低且耐磨性能优异;Ni与TiC有很好的润湿性,Ni基固溶体耐热、耐蚀及强韧性优异。本文分别选取19Ni-37C-44Ti(at.%).30Ni-32C-38Ti(at.%).40Ni-26.5C-33.5Ti(at.%)和50Ni-22C-28Ti(at.%)混合合金粉末为原料,采用等离子熔敷技术在Q235基材表面制备了以TiC为增强相,以y-Ni固溶体为主要基体相的耐磨抗冲击复合材料涂层。对各涂层与截齿采用相同热处理工艺,利用XRD.OM.SEM以及EDS分析了等离子熔敷复合材料涂层以及热处理后涂层的显微组织结构以及主要相组成。结果表明:以19Ni-37C-44Ti(at.%)混合合金粉末为原料制备的涂层A主要组成相为金属陶瓷相TiC和γ-(Fe,Ni)固溶体,另外有少量未参加反应的石墨颗粒;以30Ni-32C-38Ti(at.%)混合合金粉末为原料制备的涂层B,以40Ni-26.5C-33.5Ti (at.%)混合合金粉末为原料制备的涂层C及以50Ni-22C-28Ti(at.%)混合合金粉末为原料制备的涂层D,三种涂层的主要组成相均为金属陶瓷相TiC和γ-(Ni,Fe)固溶体,另外有部分未参加反应石墨颗粒,但各组成相的含量及形貌各不相同;所有涂层经热处理后无新相生成,表明涂层具有良好的高温组织稳定性。涂层与基材之间形成了良好的冶金结合,组织细小,具有典型的快速凝固特征,高硬度的深灰色初生相TiC弥散分布在以强韧性良好的γ-(Ni,Fe)固溶体为主的基体相中。利用显微硬度计测试了各涂层热处理前、后的显微硬度梯度分布,结果表明,热处理前、后涂层均具有比齿体材料35CrMnSi更高的硬度分布,不同涂层之间,随着Ni含量的增加硬度逐渐降低;同一涂层内,由涂层表面至结合区硬度逐渐降低;所有涂层经热处理后硬度略有下降。利用销-盘式磨损试验机测试了各涂层热处理前、后的室温干滑动摩擦磨损性能,结果表明:在室温干滑动摩擦磨损试验条件下,各涂层较齿体材料35CrMnSi拥有更少的磨损失重和较低的摩擦系数,且涂层A、B、C的磨损失重对载荷不敏感。涂层随着Ni含量的增加,耐磨性逐渐下降;所有涂层经热处理后硬度略有下降;考虑到涂层A中微裂纹的存在以及采煤机截齿高磨损强冲击的工况,涂层B为最佳选择。