退火热处理对低压冷喷涂Cu-Zn复合涂层性能的影响

以Cu-Zn混合粉末作为喷涂粉体,采用低压冷喷涂技术在1Cr13基体上制备Cu-Zn复合涂层,在不同退火温度下对复合涂层进行退火热处理,然后测试涂层的力学性能。利用X射线衍射仪、场发射扫描电子显微镜、显微硬度仪等对退火热处理前后复合涂层进行微观形貌观察和硬度测试。结果表明:铜锌复合涂层结构致密,涂层与基体结合紧密;铜锌复合涂层在200～300℃间退火时,涂层中金属颗粒间界面明显,涂层内部形成β(CuZn)、γ(Cu_5Zn_8)等金属间化合物。退火温度为200℃时,铜锌复合涂层的硬度(HV_(0.2))达到最高(1578 MPa),结合强度达到最低(7.5 MPa);铜锌复合涂层在350～450℃间退火时,涂层中金属颗粒间部分界面不明显;当退火温度为450℃时,铜锌复合涂层硬度达到最低(1024 MPa),结合强度达到最高(13.9 MPa)。     

真空扩散原位合成NiCoCrAlY涂层及其抗氧化性能

采用机械混合的方法将Ni,Co,Cr,Al,Y的单质粉末按照4:2:1.5:1:0.03的比例机械混合4h后,利用低压冷喷涂设备(GDU-3-15)在310S不锈钢基体表面沉积厚度为160μm的混合粉体涂层,将制备好的样品置于真空管式炉(TL1700)中进行热扩散原位合成合金涂层。采用扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)、显微硬度计等方法对喷涂态及扩散合成的NiCoCrAlY合金涂层的显微组织、物相组成、显微硬度等进行对比研究。结果表明:冷喷涂制备的NiCoCrAlY混合粉体涂层主要以单质元素混合存在,经过1100℃, 4 h真空扩散后,涂层中发生了元素的扩散和冶金反应,涂层与基体间有扩散现象发生,形成明显的冶金结合;氧化实验表明,原位扩散合成的NiCoCrAlY涂层的试样氧化增重明显低于纯基体试样,能对基体起到很好的保护作用,有效地保护了基体不被快速氧化。