冷喷涂IN718涂层组织及性能研究

作者：王皓杰; 武三栓; 张科杰; 孙文; 黄仁忠^*; 余敏^*; 谢迎春

来源：表面技术, 2022, 51(10): 361-369.

DOI：10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2022.10.039

• 冷喷涂
• 工作气体
• IN718涂层
• 组织结构
• 力学性能

目的 针对Ti6Al4V耐磨性能较差的问题，利用高压冷喷涂技术在Ti6Al4V基体表面以不同的工艺参数制备了IN718涂层，为在Ti6Al4V基体表面制备高性能IN718涂层提供基础理论依据。方法 采用光学显微镜和扫描电子显微镜对涂层组织、断口形貌进行观察分析，以便更好地了解不同的工艺参数和工作气体类型(He/N2)对IN718涂层组织形貌、力学性能和摩擦磨损性能的影响。结果 以N2为推进气体制备的IN718涂层，其结合强度为115 MPa，硬度为557HV0.3，孔隙率约为0.24%，涂层磨损率为5.34×10–4 mm3/(N·m)；以He为推进气体制备的IN718涂层，其结合强度可高达256 MPa，是以N2为推进气体制备涂层的2倍多，硬度为602HV0.3，明显高于以N2为推进气体制备的涂层，涂层孔隙率和缺陷明显减少，孔隙率测试结果约为0.1%，涂层更加耐磨，磨损率为3.51×10–4 mm3/(N·m)。结论 相较于以N2为推进气体制备的IN718涂层，以He为工作气体制备的IN718涂层的组织更致密、涂层孔隙率更小，硬度和结合强度更高，耐磨性能更好，所以采用He可以制备出性能更加优异的IN718涂层。

• 单位
  广东省科学院; 广东省现代表面工程技术重点实验室; 中国航发南方工业有限公司; 西南交通大学