HVOF制备铝青铜涂层工艺优化及工艺参数对涂层性能的影响

作者：史周琨; 徐丽萍^*; 张吉阜; 肖根升; 邓春明; 宋进兵; 刘敏; 胡永俊

来源：表面技术, 2021, 50(08): 101-108.

DOI：10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2021.08.010

• 铝青铜涂层
• 铝合金
• 超音速火焰喷涂
• 工艺优化
• 极差分析法
• 正交实验

目的利用超音速火焰喷涂技术,在铸铝表面沉积质量优良的铝青铜涂层。方法基于正交实验,研究煤油流量、氧气流量、送粉速率和喷涂距离对涂层厚度、孔隙率、显微硬度和结合强度的影响。通过XRD图谱,对喷涂粉末和涂层相结构组成进行分析。利用场发射扫描电子显微镜,观察涂层截面形貌,测量涂层厚度。使用ImageJ软件测量孔隙率。采用显微硬度计和电子万能试验机,测量涂层的显微硬度和结合强度。针对正交实验结果,采用极差分析法进行分析,确定最优的工艺参数。结果由极差法分析得到最优工艺参数:煤油流量为22 L/h,氧气流量为900 L/min,送粉速率为80 g/min,喷涂距离为200 mm。采用最优工艺参数制备涂层,测得涂层厚度为405.43μm,孔隙率为0.10%,结合强度为61.63MPa,显微硬度为330.33HV_(0.3)。结论与粉末相比,涂层的相组成未发生改变,均为α相和β′相。通过极差分析可知,不同工艺参数对涂层孔隙率、厚度、显微硬度和结合强度的影响程度不同。在本实验选取的主要工艺参数中,送粉速率对涂层孔隙率和厚度的影响程度最大,喷涂距离对涂层显微硬度的影响程度最大,煤油流量对结合强度的影响程度最大。

• 单位
  广东省现代表面工程技术重点实验室; 中国航发湖南动力机械研究所; 广东省科学院; 广东工业大学