9. Bố cục luận án
2.3.5. Khả năng chịu mài mòn
Một trong những vấn đề chính của các chi tiết máy là sự xuống cấp bề mặt khi phải làm việc trong môi trường khắc nghiệt như mài mòn và nhiệt độ cao. Sự
xuống cấp bề mặt của các thành phần này làm giảm tính chất cơ học của chúng, chẳng hạn như độ cứng và khả năng chống mài mòn kém, dẫn đến các chi tiết của thiết bị giảm tuổi thọ. Để nâng cao tuổi thọ bề mặt của chi tiết, với công nghệ hiện nay các chi tiết loại này thường được bảo vệ bằng các lớp phủ, như niken, cadmium, cacbit, crom hoặc crom cacbit…. Đối với lớp phủ có thành phần crom và cacbit thường có độ cứng nội tại cao từ (600 ÷ 1000)HV và hệ số ma sát thấp (< 0,2), chúng đã được sử dụng nhiều trong thực tế [60]. Ngoài ra khả năng chống mài mòn tăng cùng với sự gia tăng khi sử dụng các loại bột phủ có kích thước hạt nano, khả năng chống mài mòn là một thông số đặc trưng của các tính chất vật liệu trong các điều kiện nhất định [61, 62]. Khả năng chống mài mòn của bề mặt vật liệu có thể được cải thiện thông qua nhiều cách khác nhau. Một số nghiên cứu điển hình như công trình nghiên cứu của Zhang, tác giả đã tiến hành nghiên cứu phủ nên bề mặt thép carbon một lớp phủ cacbua vonfram (WC), khi đó lớp phủ (WC) bao bọc lớp nền như một chiếc áo giáp bảo vệ chống lại mài mòn trong môi trường có nhiệt độ cao và khả năng chống mỏi của vật liệu nền khi được phủ [63]. Ngoài ra L.P. Xu đã phủ thành công lớp phủ hợp kim NiMo trên đế thép 45#, lớp phủ hợp kim NiMo có cấu trúc tinh thể của dung dịch rắn thay thế, trong đó Ni đóng vai trò kết dính và Mo là chất chính đóng vai trò bảo vệ, kết quả cho thấy độ bền liên kết của lớp phủ và chất nền cao, nó có độ cứng cao, chống mài mòn và chống ăn mòn tốt [64].
Như vậy lớp phủ nhiệt có độ chịu mài mòn cao trước tiên là nhờ vào sự lựa chọn loại vật liệu phủ có độ cứng cao và khi phun tạo được lớp phủ tổ chức kim tương độ xốp thấp. Mặt khác lớp phủ còn xen kẽ những dải ôxít có độ cứng cao được hình thành trong quá trình phun.