熱噴涂高鋁青銅?Ni60復合涂層的制備及表征

李東強，曾鵬*，謝光榮，段水旺

（廣東工業大學材料與能源學院，廣東 廣州 510006）

【表面技術】

熱噴涂高鋁青銅?Ni60復合涂層的制備及表征

李東強，曾鵬*，謝光榮，段水旺

（廣東工業大學材料與能源學院，廣東 廣州 510006）

將質量比為100∶15的高鋁青銅粉體與Ni60自熔性合金粉體充分混合后，通過氧乙炔火焰噴涂技術在45鋼表面制備了高鋁青銅?Ni60復合涂層，并與純高鋁青銅涂層進行比較。用金相顯微照片、背散射電子成像、X射線衍射和能譜對涂層的組織形貌、物相、成分及其分布進行了分析；用維氏硬度計和摩擦儀考察了涂層的顯微硬度及耐磨性。結果表明，得益于Ni60熔化放出的熱量，復合高鋁青銅涂層中的未熔顆粒減少。涂層新增了許多硬化相，顯微硬度和耐磨性均得到提高。

碳鋼；自熔性合金；高鋁青銅；復合涂層；氧乙炔火焰噴涂；顯微硬度；耐磨性

熱噴涂鋁青銅涂層是一種重要的銅基防護涂層，它的熱傳導率和耐腐蝕性能好，剛度穩定，摩擦因數低，與鐵基材料有較大的成分差異[1]。許多研究[2-3]表明，鋁含量為10% ～ 15%的高鋁青銅涂層具有更高的強度、硬度和耐磨性。氧乙炔火焰噴涂是一種常用的熱噴涂方法，其所用設備價格低，操作簡便，可在多種工況條件下作業。但是，根據Cu–Al二元合金相圖可知，高鋁青銅涂層的硬化相只有少量的γ2相，用傳統的強化工藝很難再次提高涂層的強度、硬度和耐磨性能[4]。而氧乙炔火焰噴涂設備的熱源不足，不能充分加熱合金粉末到熔融狀態，導致涂層中有許多未熔顆粒，與基體的結合力較差[5]。……