Zn含量对低压冷喷涂Cu-Zn复合涂层力学性能的影响

将不同锌含量的铜、锌和氧化铝粉末混合,采用低压冷喷涂技术在1Cr13基体上制备Cu-Zn复合涂层。对该涂层进行力学性能测试,并利用扫面电镜对该涂层的截面形貌进行观察。结果表明:铜锌复合涂层的孔隙率低,涂层与基体结合处紧密,复合涂层的硬度大于冷喷涂Cu涂层和冷喷涂Zn涂层的硬度。随着喷涂用粉体材料中Zn含量的增加,涂层的硬度逐降低,结合强度逐渐升高。锌含量为10%时,涂层的硬度最高(143 HV);锌含量为40%时,涂层的结合强度最高(10.91 MPa)。

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(Cu5Zn8)等金属间化合物。退火温度为200℃时,铜锌复合涂层的硬度(HV0.2)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)。