【热喷涂与冷喷涂技术】西南交通大学余敏副教授等:Cu过渡层对冷喷涂CuCrZr涂层性能的影响

科技   科技   2024-11-05 17:00   重庆  

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背景与意义

冷喷涂作为一种新型的喷涂技术,其原理是通过高压气体将颗粒加速到一定的速度撞击基板,产生塑性变形沉积在基板的表面形成涂层,具有沉积温度低、灵活性高、修复层制备效率高等特点,因此在零部件修复领域具有很好的应用前景。以连铸结晶器为例,目前常用材料为CuCrZr合金,在高温钢水的热负荷及钢坯的磨损作用下,表面镀层常以热裂纹、热疲劳、磨损等方式失效。目前常用的修复方法有电刷镀技术、超音速火焰喷涂技术以及等离子喷涂技术等,但均存在工艺复杂、界面结合弱等问题。冷喷涂因其热影响小、对基体无损伤以及修复工件形状不受限制等优点,成为了修复连铸结晶器的潜在技术。

西南交通大学余敏副教授团队引入冷喷涂纯Cu涂层为过渡层,解决CuCrZr涂层界面处的开裂问题,并探究Cu过渡层对CuCrZr涂层组织及性能的影响,为冷喷涂修复铜结晶器提供新思路。


图文导读


结论

1)采用Cu为过渡层获得了防裂良好的CuCrZr涂层,涂层孔隙率约为0.624%,CuCrZr颗粒扁平率约为43.62%。

2)喷砂处理引起CuCrZr板材近表面处加工硬化,加工硬化区硬度为163HV~168HV,厚度约为160 μm。冷喷涂Cu涂层的平均硬度约为153HV,冷喷涂CuCrZr涂层的平均硬度为173HV。

3)采用Cu涂层打底获得的CuCrZr涂层的热导率随温度的升高而升高,并且在500 ℃时与基体相当。

文章信息

该文章发表在《表面技术》第53卷第17期。

引文格式:王博, 余敏, 吕培源, 等. Cu 过渡层对冷喷涂 CuCrZr 涂层性能的影响[J]. 表面技术, 2024, 53(17): 196-201.

WANG Bo, YU Min, LYU Peiyuan, et al. Effect of Cu Transition Layer on Performance of Cold Sprayed CuCrZr Coating[J]. Surface Technology, 2024, 53(17): 196-201.

DOI:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2024.17.018


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编辑| 邓李旸

审核| 汪   潇

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