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热喷涂WC–Co涂层广泛应用于机械零部件表面起到很好的耐磨、延寿作用，但其摩擦系数较大（0.6~0.7），服役过程对磨件造成的磨损严重，因此有必要向涂层中添加润滑剂来降低其摩擦系数。近年来，石墨烯作为碳质固体润滑材料成为摩擦学领域的研究热点。而石墨烯作为纳米润滑添加剂应用于热喷涂技术的报道较少，难点在于如何与喷涂材料实现较好的相容性和混合。为了拓展石墨烯在热喷涂WC–Co耐磨涂层中的自润滑、减磨应用，本研究通过优化石墨烯改性WC–Co喷涂粉末及涂层制备工艺，重点研究了石墨烯在高温摩擦过程中（室温~550 ℃）的自润滑耐磨特性及机制。
首先，采用湿法球磨、喷雾造粒的工艺制备石墨烯改性的WC–Co喷涂粉末，分析了石墨烯在喷涂粉末中的组织形貌。其次，基于爆炸喷涂技术制备了石墨烯自润滑耐磨涂层（GO/WC–Co），研究了高温热处理（100→400 ℃）后涂层的截面组织形貌、孔隙率、结合强度、显微硬度等力学性能。最后，分析了石墨烯的添加对涂层的高温摩擦、磨损特性，研究了磨痕表面石墨烯自润滑膜的形态，探究了石墨烯的自润滑减摩、耐磨机理。
（1）通过湿法球磨和喷雾造粒的复合制粉工艺，解决了石墨烯与WC–Co喷涂粉末的相容性差和均匀混合难题。
（2）通过优化爆炸喷涂工艺，减少了石墨烯在喷涂过程中的烧损和飞逝，实现了石墨烯在涂层内部的均匀粉末。
（3）研究了石墨烯改性WC–Co涂层的力学性能、高温摩擦行为及自润滑耐磨机理，为其应用提供了技术支撑。
工程机械、航空等运动摩擦机构现用WC–Co涂层的自润滑性能提升。
田浩亮，中国航发北京航空材料研究院高级工程师，研究领域包括飞机、发动机关键部件表面防护技术及工程化应用。获军队科技进步一等奖、中国航发集团技术发明一等奖、中国腐蚀与防护学会科技进步一等奖、中国航发集团科技进步三等奖各1项，获2020年第九批“北京市优秀青年人才”、2019年“北京市科技新星培养计划”、2020年航发集团“青年创新型拔尖人才”、2021年航材院“人才成长奖”、2019年航材院“青年创新型人才”、2018年航材院“先进标兵”等荣誉。
期刊简介
Friction（《摩擦（英文）》）是清华大学主办的国内首个摩擦学领域的国际性学术期刊，旨在发表和出版涵盖接触、摩擦、磨损、润滑、表面粘着和界面科学跨学科的创新性研究论文及专题性综述文章，致力于为国内外摩擦学和表面界面科学领域的学者搭建一流的国际学术交流平台，促进摩擦学在中国和国际学术界之间的交流和发展。其2020年度影响因子为6.167，在国际摩擦学领域15余种SCIE数据库收录期刊中排名第一，成为我国乃至亚洲首个进入全球机械工程领域前8名的国际学术期刊（大类学科排名前6%），2020年在线发文量超过160篇。
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