第27卷第6期粉末冶金材料科学与工程2022年12月Vol.27No.6MaterialsScienceandEngineeringofPowderMetallurgyDec.2022DOI:10.19976/j.cnki.43-1448/TF.2022057冷喷涂铜基金刚石复合涂层的结构与性能刘树宇1，彭英博1,2，高沛然1，谭彦妮1，张伟1(1.中南大学粉末冶金国家重点实验室，长沙410083；2.南京农业大学工学院，南京210031)摘要：钛合金因高比强度广泛应用于航空航天领域，但滑动摩擦性能较差，严重影响相关构件的寿命。表面改性是改善钛合金摩擦行为的常用手段，金属基金刚石复合涂层是其中一个重要研究方向。本文采用喷雾造粒结合冷喷涂在TC18合金表面制备致密的铜基金刚石复合涂层，研究复合粉末的冷喷涂沉积原理以及涂层热处理前后的微观结构与力学性能。结果表明，喷雾干燥制备的金刚石/铜复合粉末达到冷喷涂工艺要求；通过冷喷涂沉积，金刚石弥散分布在涂层中，质量分数为0.74%，且未发生损伤与石墨化；冷喷涂态金刚石/铜涂层具有优异的电导率和较高的硬度；涂层磨损形式为剪切断裂和剥离；600℃热处理后复合涂层硬度(HV)降低至95.8，导电率提升至89.3%IACS，涂层的摩擦行为得到改善，磨损率降低41%。关键词：冷喷涂；喷雾造粒；金刚石；微观结构；摩擦行为；导电性中图分类号：TG174.4文献标志码：A文章编号：1673-0224(2022)06-638-10Microstructureandpropertiesofcoldsprayedcopper-diamondcompositecoatingsLIUShuyu1,PENGYingbo1,2,GAOPeiran1,TANYanni1,ZHANGWei1(1.StateKeyLaboratoryofPowderMetallurgy,CentralSouthUniversity,Changsha410083,China;2.CollegeofEngineering,NanjingAgriculturalUniversity,Nanjing210031,China)Abstract:Titaniumalloysarewidelyusedinaerospaceduetotheirhighspecificstrength,buttheslidingfrictionperformanceispoor,whichseriouslyaffectsthelifeofrelatedcomponents.Surfacemodificationisacommonmethodtoimprovethefrictionbehavioroftitaniumalloy,andthemetal-baseddiamondcompositecoatingisoneoftheimportantresearchdirections.Inthispaper,densecopper-baseddiamondcompositecoatingwaspreparedonthesurfaceofTC18alloybyspraydryingpowdercombinedwithcoldspraying.Theprincipleofcoldspraydepositionofcompositepowdersandthecorrelationbetweenmicrostructureandmechanicalpropertiesofcoatingsbeforeandafterheattreatmentwereexplored.Theresultsshowthatthecompositepowd...
