銅基表面機(jī)械合金化制備W-Cu復(fù)合涂層的研究.pdf

1、機(jī)械合金化表面處理技術(shù)作為一種新的涂層制備方法已廣泛應(yīng)用于金屬互溶材料體系涂層的制備,然而關(guān)于機(jī)械合金化金屬非互溶材料體系涂層的制備國內(nèi)外目前尚無相關(guān)報道。基于此,本文開展了機(jī)械合金化純銅基體表面W-Cu復(fù)合涂層制備的研究。
　　實驗首先分別研究了不同球磨時間和不同球磨轉(zhuǎn)速對W-Cu復(fù)合涂層制備的影響,并對涂層形成的過程進(jìn)行了合理的探討?；趦?yōu)化的球磨時間和球磨轉(zhuǎn)速,探討了鎢銅粉末配比對涂層的組織及性能的影響。研究表明,適量的塑性

2、 Cu粉的添加,能顯著改善粉末的冷焊能力,有利于獲得性能優(yōu)越的涂層,并能在一定程度上增加涂層的厚度。
　　實驗利用光學(xué)顯微鏡,X射線衍射儀,掃描電子顯微鏡和能譜儀等檢測手段對制備的涂層進(jìn)行了顯微組織形貌、化學(xué)成分和物相分析,并進(jìn)行顯微硬度測試、劃痕和摩擦磨損實驗來檢測涂層的性能。
　　為了獲得表面硬度更高且具有一定成分梯度的W-Cu復(fù)合涂層,實驗在制備W-30wt.％Cu單層涂層的基礎(chǔ)上,通過改變粉末配比,分別進(jìn)行二次、三次

3、球磨,探討了逐級添粉工藝制備W-Cu復(fù)合梯度涂層的可行性。結(jié)果表明,經(jīng)過三次球磨后,純銅基體表面成功得到了致密、均勻,平均厚度達(dá)~92μm且具有一定成分梯度的三層W-Cu復(fù)合梯度涂層。涂層表面具有最大顯微硬度,硬度值達(dá)HV0.1212,約為純銅基體的3倍之多。涂層平均摩擦系數(shù)約0.5,磨損量約2.8 mg,均明顯低于純銅基體,涂層的形成大大提高了純銅基體的抗摩擦磨損性能。
　　本文還重點(diǎn)探討了機(jī)械合金化擴(kuò)展非互溶材料體系固溶度的機(jī)