王洪涛
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陈枭
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白小波
,
纪岗昌
,
董增祥
兵器材料科学与工程
为研究Al/Fe复合粉末在冷喷涂沉积过程中的粒子碰撞变形行为、结合机理及涂层组织结构特征,以机械混合Fe、Al粉末为喷涂原料(w(Al)∶w(Fe)=85∶15),使用冷喷涂沉积Al/Fe金属复合涂层.用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)及显微硬度仪等分析il/Fe复合涂层的显微组织、相结构、硬度及Fe、Al粒子的变形形貌.结果表明:Al粒子在沉积过程中由于发生强烈塑形变形明显扁平化,并通过机械咬合形成致密的基体相,而硬度较高的Fe粒子则变形较少,基本保持初始形貌并弥散分布在Al基体之中;Al粒子内部靠近碰撞界面处的晶粒由于强烈变形被明显拉长,而远离碰撞界面的晶粒则保持近似球形;冷喷Al/Fe金属复合涂层的相结构与初始喷涂粉末完全相同,涂层组织致密,孔隙率约为1.2％,涂层的硬度显著高于初始粉末.
关键词:
Al/Fe金属复合涂层
,
冷喷涂
,
沉积特性
,
组织结构
王洪涛
,
陈枭
,
纪岗昌
,
白小波
,
董增祥
,
仪登亮
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2013.10.005
以微米WC-12Co、纳米WC-17Co和WC-23Co三种团聚烧结粉末为原料,进行冷喷涂沉积涂层实验,通过扫描电镜、X射线衍射仪分别分析了涂层的组织结构和相结构,运用压痕法测定了涂层的显微硬度、弹性模量和断裂韧性,并通过销-盘磨损实验测定了涂层的耐磨损性能.实验表明,三种粉末所沉积的WC-Co涂层均具有致密的组织结构,涂层保持与原始粉末相同的相结构,黏结相Co由于强烈塑性变形发生了同素异构转变,涂层组织无传统层状结构,WC硬质相发生了局部流动和再分布.对于纳米WC-Co涂层,随着黏结相含量增加,涂层硬度和弹性模量降低、断裂韧性增加,相对于316L不锈钢,冷喷涂WC-Co涂层表现出了优异的耐磨损性能,涂层磨损失效机理主要为磨粒对涂层的切削作用.
关键词:
冷喷涂
,
WC-Co涂层
,
黏结相
,
组织结构
,
性能
陈枭
,
王洪涛
,
纪岗昌
,
白小波
,
董增祥
,
王芳
材料热处理学报
采用包覆、机械混合与团聚烧结工艺制备了多尺度WC-17Ni和ZYT10001A(WC-17％ Co),WCTN(WC-17％ Co)金属陶瓷粉末.用3种粉末冷喷涂沉积涂层,运用扫描电镜分析了涂层的组织结构、X射线衍射表征粉末与涂层的物相结构,用压入法测定了涂层的显微硬度、弹性模量和断裂韧性.研究结果表明,3种粉末沉积的涂层均具呈现致密的组织结构,涂层中的相结构没有发生变化.3种涂层的显微硬度、弹性模量和断裂韧性分别在(650.8±40.4)～ (1350.0±115) HV0.3、(182.6±66.6) ～(309.9±52.9)GPa和(13.12±4.44)～ (24±1)MPa·m1/2之间变化,其中以ZYT10001A(WC-17％ Co)涂层的硬度值最大及断裂韧性值最小.
关键词:
粉末制备工艺
,
冷喷涂
,
金属陶瓷涂层
,
断裂韧性
,
弹性模量
王洪涛
,
陈枭
,
白小波
,
纪岗昌
,
董增祥
稀有金属材料与工程
采用冷喷涂技术沉积Ti-80Al(质量分数,％)复合涂层,通过热处理获得了原位自生TiAl3金属间化合物颗粒增强Al基复合材料涂层.采用SEM、EDS和XRD等分析了冷喷涂Ti/Al复合涂层在不同热处理温度下的组织结构演变规律及Ti、Al粒子间原位扩散反应过程,并对TiAl3金属间化合物的形成机理进行了探讨.结果表明,冷喷涂Ti/Al复合涂层组织致密,其相结构与喷涂粉末完全相同,450℃热处理后涂层局部区域发生Ti、Al间的固态扩散反应,并在Ti、Al粒子界面原位形成TiAl3金属间化合物,随着热处理温度升高,TiAl3金属间化合物的含量显著增加,600℃热处理后,Ti/Al复合涂层中的Ti粒子全部转变为TiAl3金属间化合物,获得原位自生TiAl3颗粒增强的Al基复合材料.
关键词:
原位自生
,
TiAl3
,
Al基复合材料
,
冷喷涂
,
组织
,
热处理
