冷喷涂制备CuZn35涂层结构及耐磨擦磨损性能
作者:张龙龙; 黄继波; 刁鹏源; 李德元; 黄仁忠; 张楠楠; 谢迎春
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目的采用高压冷喷涂技术制备低氧化、致密、耐磨的CuZn35涂层,探讨加速气体温度对CuZn35涂层性能的影响。方法采用高压冷喷涂技术在铝板上制备cuzn35涂层,研究加速气体温度对cuzn35涂层微观结构和摩擦磨损性能的影响。通过在旋转摩擦磨损试验机上比较铸态cuzn35材料在2N载荷下的耐磨性,对在冷喷涂制备的CuZn35涂层在压力5MPa、加速气体温度400、600和800条件下的耐磨性进行了评价。通过光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)和三维轮廓仪(3DProfiler)分析了涂层的微观结构和磨损表面形貌。结果随着冷喷涂脉的加速,气体温度从400升高到800,cuzn35涂层中颗粒的变形增加,颗粒之间形成了良好的结合。在孔隙率,硬度从2.67%降至0.5%以下,硬度从200hv0增加。3至242hv0。涂层的磨损率从3.67mm3n-1降低到1.80mm3n-1mm-1。800℃下制备的CuZn35涂层的耐磨性最好。在磨损过程中,涂层材料没有明显的大量脱落,表面只有轻微的磨损痕迹,涂层的磨损率较低,与铸态cuzn35材料相似。结论高压冷喷涂技术可获得与铸态cuzn35耐磨性相近的CuZn 35涂层。随着冷喷涂加速气体温度的升高,cuzn35涂层的气孔和缺陷显著减少,涂层颗粒之间的结合增强,涂层的硬度逐渐增加。在摩擦磨损实验中,随着制备过程中加速气体温度的升高,涂层的耐磨性显著提高。