爆炸喷涂工艺参数对AlCuFeSc准晶涂层力学性能的影响研究

作者：李彰; 田浩亮; 王长亮; 肖晨兵; 金国; 王浩; 魏世丞

来源：表面技术, 2022, 1-18.

• 爆炸喷涂
• 准晶涂层
• 正交试验
• 表面硬度
• 结合强度

目的：为了研究爆炸喷涂工艺参数对AlCuFeSc准晶涂层力学性能的影响规律，进一步提升铝合金表面AlCuFeSc准晶涂层性能。方法：本文采用爆炸喷涂工艺制备准晶涂层，以正交试验的方法对爆炸喷涂氧燃充枪比、喷涂距离、喷涂频率3个影响涂层性能的关键参数进行优化。借助显微硬度计、拉力试验机研究涂层的力学性能；采用SEM、XRD、EDS等手段表征粉末及涂层的微观物相结构。结果：研究结果表明在试验参数范围内，以涂层的表面硬度和结合强度性能为主要判定指标，各因素对涂层性能的影响从大到小依次为氧燃充枪比、喷涂距离、喷涂频率，综合考量涂层表面硬度和结合强度两个指标得到AlCuFeSc涂层的最佳制备工艺为氧燃充枪比56%，喷涂距离210mm，喷涂频率1枪/s。最佳工艺参数下制备的准晶涂层致密且与铝合金基体结合良好，涂层表面硬度为583.4HV0.3，结合强度为63.24MPa，孔隙率为0.648%，准晶相含量为69%。结论：采用最佳工艺参数制备的AlCuFeSc准晶涂层较非最佳工艺参数喷涂涂层性能有较大提高，可为未来准晶涂层的应用提供参考。

• 单位
  中国航发北京航空材料研究院; 中国人民解放军装甲兵工程学院; 哈尔滨工程大学