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石墨烯作为一种独特的纳米碳结构,可作为增强体添加到材料中,在易损的关键部件表面制备高性能石墨烯复合涂层,不仅能改善或提高表面的物理化学性能,而且能够降低成本,对拓展石墨烯的应用领域同样具有重要的意义。本课题拟采用激光熔覆技术及电沉积技术制备石墨烯/金属基复合涂层,探究石墨烯/钴基涂层、石墨烯/Fe-W-Cu涂层以及氧化石墨烯/Fe-W-Cu涂层的最佳制备工艺以及石墨烯添加量对复合涂层的影响,获得耐磨性良好的石墨烯金属基复合涂层。利用光学显微镜、扫描电镜观察了涂层的表面及截面的组织形貌,利用EDS对涂层的成分进行分析,采用XRD分析了涂层的相结构及晶粒尺寸。用SEM和EDS对涂层中的氧化石墨烯进行观察,并利用拉曼光谱对氧化石墨烯进行表征,利用显微硬度计、摩擦磨损试验机以及电化学工作站,对复合涂层的力学性能、摩擦学性能以及电化学性能进行分析。通过对两种方法制备的石墨烯/氧化石墨烯金属基复合涂层的探究,明确石墨烯作为添加相对涂层的影响及其作用机制。结果表明,石墨烯或氧化石墨烯的加入在一定程度上为涂层提供形核质点并细化晶粒,提升了涂层的力学性能、摩擦学性能以及电化学性能。利用激光熔覆技术制备石墨烯/钴基复合涂层的最佳熔覆参数为:激光功率1500W,扫描速度30mm/s。石墨烯以碳化物的形式存在于涂层中。且对于石墨烯/钴基复合涂层,添加0.4 wt.%的石墨烯时,涂层硬度最好,耐磨性最好,添加0.8 wt.%石墨烯的复合涂层减磨性最好,添加0.2 wt.%石墨烯的复合涂层的耐蚀性最佳。利用电刷镀技术制备的石墨烯/Fe-W-Cu复合涂层,石墨烯均匀分布在涂层中,石墨烯的加入增加了涂层的致密度,且添加0.2g/L石墨烯的复合涂层晶粒最为细小,涂层的硬度最高,摩擦学性能最好。利用电刷镀制备的氧化石墨烯/Fe-W-Cu复合涂层氧化石墨烯均匀分布在涂层中,氧化石墨烯在电刷镀过程中被还原,使涂层获得了较致密的组织,当添加0.2g/L的氧化石墨烯时,复合涂层的晶粒最细小,硬度最高,添加0.6g/L的氧化石墨烯时,涂层的摩擦学性能最好。