編號：CYYJ03438
篇名：爆炸噴涂Al-Cu-Fe準(zhǔn)晶涂層性能分析
作者：王仲勛 張恕愛 邢勤 于仁萍 宮曉峰 肖鳳艷 王浩
關(guān)鍵詞： 爆炸噴涂 準(zhǔn)晶涂層 熱防護(hù)涂層 摩擦磨損
機(jī)構(gòu)： 煙臺職業(yè)學(xué)院 哈爾濱工程大學(xué)材料科學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院
摘要： 目的提高準(zhǔn)晶涂層內(nèi)部準(zhǔn)晶相含量,進(jìn)而研究Al-Cu-Fe準(zhǔn)晶涂層的各項性能。方法采用爆炸噴涂的方式在2A12鋁合金基底上制備了Al-Cu-Fe準(zhǔn)晶涂層。借助SEM、XRD等手段對Al-Cu-Fe準(zhǔn)晶粉體的組織形貌、物相形成進(jìn)行研究。采用顯微硬度計、拉力試驗機(jī)測試涂層的力學(xué)性能。采用比熱容測試儀、激光熱導(dǎo)儀檢測涂層的熱性能。使用摩擦磨損試驗儀研究了涂層的摩擦磨損性能。結(jié)果水霧化法制成的Al-Cu-Fe準(zhǔn)晶粉體主要包含準(zhǔn)晶相和少量的β-Al42.54Cu34.65Fe22.81相,準(zhǔn)晶含量為73%。882℃為準(zhǔn)晶相的熔點,粉體在800℃的退火溫度下準(zhǔn)晶含量能達(dá)到98.7%。涂層在700℃下比熱容為0.749 J/(g·K),熱導(dǎo)率為5.913W/(m·K)。涂層的顯微硬度為569.4HV0.3,經(jīng)退火處理最高硬度可達(dá)658.33HV0.3。涂層的結(jié)合強度為33.25 MPa,退火處理后結(jié)合強度為58.75 MPa。涂層在不同載荷和溫度下,摩擦因數(shù)為0.768~0.512(均低于基體),在15 N和20 N的載荷下磨損率較基體提升明顯(磨損率僅為基體的7.31%),高溫環(huán)境下同載荷較室溫環(huán)境下涂層的磨損率提升明顯(高溫磨損率為低溫的3.00%)。結(jié)論準(zhǔn)晶涂層可以對基體起到良好的熱防護(hù),對基體的減摩耐磨具有積極的作用。對涂層進(jìn)行退火處理后,能有效提高涂層的硬度、結(jié)合強度等性能。
