张田宇
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张俊宝
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梁永立
,
臧华勋
,
单爱党
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宋洪伟
机械工程材料
采用综合热分析仪对冷喷涂铬锆铜合金涂层进行了示差扫描热(DSC)分析,并利用激光共焦扫描高温成像显微镜对其组织在加热过程中的演变进行了原位观察,测试了退火前后涂层的硬度.结果表明:涂层在加热过程的DSC曲线上有三个峰,分别对应涂层的变形组织回复阶段、再结晶形核与晶粒长大阶段、内部颗粒界面消失阶段;经过前两阶段后涂层的显微硬度从159.69 HV逐渐降至77.57 HV;第三阶段显微硬度变化不大,与烧结工艺中颗粒界面融合过程相似;加热至350℃时涂层显微组织未发生变化,至550℃时涂层组织具有原始粉体的等轴晶形貌,至900℃时涂层组织颗粒界面逐渐均一化,与原始粉体相近.
关键词:
冷喷涂
,
铬锆铜涂层
,
组织演变
,
原位观察
王洪涛
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陈枭
,
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
丁锐
,
李相波
,
王佳
,
许立坤
涂料工业
总结了冷喷涂Cu-Cu2O涂层在不同溶解氧、盐度、温度及流速海水中的铜渗出率,继续讨论涂层的防污机理.本文认为铜的腐蚀或氧化亚铜(膜)的溶解,释放出可溶性铜离子或亚铜离子,在其表面形成富含溶解态铜离子或亚铜离子的水层从而毒杀靠近的海生物,这是铜、铜合金以及以氧化亚铜为防污剂的涂料产生防污功效的原因.冷喷涂Cu-Cu2O涂层的铜渗出机制为:铜与氧化亚铜形成腐蚀微电池,其中铜作为阳极,氧化亚铜作为阴极促进铜阳极的溶解.铜的电化学溶解通过增加表面CuCl2浓度和降低氧化亚铜附近Cl-浓度的方式抑制了氧化亚铜的溶解.由于氧化亚铜颗粒和铜表面的氧化亚铜膜结构不同,后者溶解速率大于前者,整个涂层的减薄过程由铜的腐蚀控制.
关键词:
材料加工工程
,
Cu-Cu2O涂层
,
冷喷涂技术
,
铜离子渗出率
,
防污
丁锐
,
李相波
,
王佳
,
许立坤
涂料工业
考察了冷喷涂Cu-Cu2O防污涂层在不同溶解氧及盐度海水中的铜渗出率.实验结果表明:涂层总铜渗出率由两部分组成,分别为铜金属的电化学溶解和氧化亚铜的化学溶解.海水溶解氧的增加,利于铜金属的电化学溶解及涂层总铜渗出率的增大,同时抑制了氧化亚铜的溶解,但这种抑制作用弱于对铜金属的腐蚀促进作用.海水盐度的升高,利于铜金属的电化学溶解,且促进氧化亚铜的溶解,使涂层总铜渗出率增大.随着浸泡时间延长,由于难溶产物的积累,涂层总铜渗出率降低.氧化亚铜的渗出率贡献比随其含量增加、溶解氧降低、盐度增加或浸泡时间延长而增加.
关键词:
材料加工工程
,
Cu-Cu2O涂层
,
冷喷涂技术
,
铜离子渗出率
,
防污
陈枭
,
王洪涛
,
纪岗昌
,
白小波
,
张良
,
赖金坤
,
李浩强
材料热处理学报
通过冷喷涂技术在350、450和550℃条件下将机械混合的Ti/Al粉末进行沉积获得3种Ti/Al涂层,通过扫描电子显微镜、X射线衍射表征Ti/Al涂层的微观组织形貌和物相结构,采用显微硬度计测量涂层硬度值,并对涂层的耐磨粒磨损性能进行研究.结果表明,3种涂层组织致密,其中以550℃喷涂温度条件下所制备涂层孔隙率最低(0.98％),且Ti颗粒不均匀地分布在变形的Al相中;冷喷后3种涂层物相与粉末相同,仍为Ti和Al两相;3种Ti/Al涂层的硬度值分别为(81.58±17.42) HV0.3,(82.4±28.15) HV0.3和(128.4±36.98) HV0.3.3种Ti/Al涂层的磨损机制为犁沟切削形式,其中以喷涂温度为550℃所制备的涂层磨损失量最小(13.93±1.21) mg.
关键词:
喷涂温度
,
冷喷涂
,
Ti/Al
,
组织结构
,
磨损性能
章华兵
,
张俊宝
,
单爱党
,
吴建生
,
宋洪伟
金属学报
利用SEM对冷喷涂工艺中不同气体温度下Ni粒子碰撞Cu合金基板后的结合及变形形貌进行了表征. 结果表明, 随着气体温度的升高, 粒子扁平率呈渐缓趋势增加,射流面积增大, 粒子的结合率提高. 变形粒子内存在剪切失稳薄层、强塑性变形区和低塑性变形区等3个变形程度不同的区域. 粒子与基板的结合质量主要受剪切失稳薄层控制, 而变形后粒子的形状主要受塑性变形区控制. 证实了绝热剪切失稳是Ni粒子与Cu合金基板结合的主要机制.
关键词:
Ni粒子
,
gas temperature
,
deposition behavior
,
adiabatic shear instability
丁锐
,
李相波
,
王佳
,
许立坤
涂料工业
通过冷喷涂技术制备了4种不同Cu、Cu2O配比的Cu-Cu2O涂层,涂层组分表征实验及实海防污挂片实验结果表明:在喷涂过程中,Cu粉和Cu2O粉均没有出现大量氧化现象,涂层的主要防污组分Cu2O能够顺利制备到涂层中；在喷涂过程中Cu2O粉不能100％利用,10％ Cu2O-90％ Cu、20％ Cu2O-80％ Cu和30％ Cu2O-70％ Cu粉末制备的涂层中Cu2O实际的质量分数分别为8.35％、15.72％、22.57％；Cu2O对Cu涂层溶解的促进作用和Cu2O自身与Cl-的反应,使涂层中Cu2O含量越高,铜离子渗出率越大.20％ Cu2O-80％ Cu涂层和30％ Cu2O-70％ Cu涂层的铜离子渗出率始终保持在50 μg/(cm2·d)以上,可以抑制绝大部分海生物的附着；实际涂层样板在厦门海域分别浸泡1个月、3个月、13个月,各时段防污效果最好的始终是30％ Cu2O-70％ Cu涂层.
关键词:
Cu-Cu2O涂层
,
冷喷涂
,
铜离子渗出率
,
防污
郭学平
,
李文亚
,
廖汉林
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2014.04.012
利用冷喷涂技术制备锡青铜以及锡青铜/准晶复合涂层,采用光学显微镜、扫描电子显微镜以及硬度计等分析涂层的微观组织与微观硬度,对所制备的涂层进行干摩擦实验,并依据磨痕形貌分析主要磨损机理.研究准晶颗粒作为强化相粒子对于涂层的微观结构及摩擦行为的影响.结果表明:冷喷涂混合粉末所制备复合涂层表现出较高的致密度与微观硬度,硬质准晶颗粒表现出相对较低的沉积效率,复合涂层相对于纯青铜涂层具有稍低的摩擦因数与较高的磨损率,颗粒磨损对复合涂层的摩擦行为起主要作用.
关键词:
冷喷涂
,
青铜
,
准晶
,
复合涂层
,
摩擦行为
