准晶复合涂层的微观结构及其摩擦学行为.pdf

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1、68材料工程／2014年4期冷喷涂制备锡青铜／准晶复合涂层的微观结构及其摩擦学行为MicrostructureandTribologicalBehaviorofCold—sprayedTin—bronze／QuasicrystalCompositeCoating郭学平，李文亚，廖汉林。(1集美大学轮机工程学院，福建厦f-j361021；2西北工业大学材料学院，西安710072；3贝尔福一蒙贝利亚技术大学，法国贝尔福90010)GUOXue—ping，LIWen—ya。，LIA0Han—lin。(1MarineEngineeringCollege，JimeiUniversity，Xia

2、men361021，Fujian，China；2SchoolofMaterialsScienceandEngineering，NorthwesternPolytechnicalUniversity，Xi’an710072，China；3TethnicalUniversityofBelfort—Montbeliard，Belfort90010，France)摘要：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

3、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doi：lo．3969／j．issn．1001—4381．2p14．04．012中图分类号：TG174．442文献标识码：A文章编号：1001-4381(2014)04—0068—05Abstract：Tin—bronzeandtin—bronze／quasicrystalcompositecoatingswerepr

4、eparedbycoldsprayprocess．Opticmicroscope(OM)，scanningelectronmicroscope(SEM)andmicrohardnesstesterwereusedtoexaminemicrostructuresandmicrohardnessofthepreparedcoatings．Dryslidingtribologicaltestsofthecoatingswereconductedinanambientatmosphere。andthewearmechanismsweredis—cussedaccordingtotheworn

5、tracesinvestigation．Theinfluencesofanincorporationofparticulatequasicrystallinephaseonthemicrostructureandtribologicalbehaviorofreinforcedcompositecoatingwereinvestigated．Theresultsshowthatthecompositecoatingpreparedbycoldsprayingofmechani—callyblendedpowderpresentsalowerporosityandahighermicro

6、hardnessascomparedtothemono—lithicbronzecoating．Hardquasicrystalparticlesexhibitarelativelylowerdepositioneffieiencies，andthecompositecoatinghasaslightlylowercoefficientoffrictionandahigherwearrate，ascomparedtothebronzecoating．Theabrasivewearismainlyresponsibleforthetribologicalbehaviorofthecom

7、positecoating．Keywords：coldspray；bronze；quasicrystal；compositecoating；tribologicalbehavior准晶(Quasicrystal，QC)因具有独特的原子结构等技术制备准晶(或复合)涂层并研究涂层的摩擦学而具备一系列特殊的物理与化学性能，并逐渐引起行为[5]。如周细应等的研究表明，A1CuFeB准晶人们的兴趣。研究人员在逐渐认识到准晶材料具有材料具有较低的摩擦因数。Zhou等_