銅基表面機械合金化制備W-Cu復合涂層的研究.pdf

1、機械合金化表面處理技術作為一種新的涂層制備方法已廣泛應用于金屬互溶材料體系涂層的制備,然而關于機械合金化金屬非互溶材料體系涂層的制備國內外目前尚無相關報道?；诖?本文開展了機械合金化純銅基體表面W-Cu復合涂層制備的研究。
　　實驗首先分別研究了不同球磨時間和不同球磨轉速對W-Cu復合涂層制備的影響,并對涂層形成的過程進行了合理的探討。基于優(yōu)化的球磨時間和球磨轉速,探討了鎢銅粉末配比對涂層的組織及性能的影響。研究表明,適量的塑性

2、 Cu粉的添加,能顯著改善粉末的冷焊能力,有利于獲得性能優(yōu)越的涂層,并能在一定程度上增加涂層的厚度。
　　實驗利用光學顯微鏡,X射線衍射儀,掃描電子顯微鏡和能譜儀等檢測手段對制備的涂層進行了顯微組織形貌、化學成分和物相分析,并進行顯微硬度測試、劃痕和摩擦磨損實驗來檢測涂層的性能。
　　為了獲得表面硬度更高且具有一定成分梯度的W-Cu復合涂層,實驗在制備W-30wt.％Cu單層涂層的基礎上,通過改變粉末配比,分別進行二次、三次

3、球磨,探討了逐級添粉工藝制備W-Cu復合梯度涂層的可行性。結果表明,經(jīng)過三次球磨后,純銅基體表面成功得到了致密、均勻,平均厚度達~92μm且具有一定成分梯度的三層W-Cu復合梯度涂層。涂層表面具有最大顯微硬度,硬度值達HV0.1212,約為純銅基體的3倍之多。涂層平均摩擦系數(shù)約0.5,磨損量約2.8 mg,均明顯低于純銅基體,涂層的形成大大提高了純銅基體的抗摩擦磨損性能。
　　本文還重點探討了機械合金化擴展非互溶材料體系固溶度的機