参数对冷喷涂沉积特性的影响

摘要

近几年,冷喷涂作为一种新型喷涂工艺在国际上受到广泛的关注.冷喷涂就是将粉末送入高速气流中,使粒子在远低于材料熔点的温度(固态)下,以较高的速度撞击基体,发生剧烈的塑性变形而形成涂层.本研究采用N2与He作为工作气体,以球形Cu粉和多角形Ti粉作为代表粉末,在不同的气体压力、温度以及喷涂角度下制备涂层,探讨参数对冷喷涂层沉积效率和组织结构的影响,以期为阐明参数对冷喷涂层沉积特性的影响规律提供基础.结果表明,涂层是在粒子的连续冲击夯实作用下形成的;气体预热温度和喷涂角度对粒子的相对沉积效率以及涂层的组织结构有显著的影响;当气体预热温度超过某一临界温度时,随预热温度增加,粒子的相对沉积效率增加;当喷涂角度大于某一临界角度时,随喷涂角度的增加,粒子的相对沉积效率明显增加;而且,涂层中粒子的塑性变形流动方向和粒子的入射方向基本垂直.