冷喷涂铜-银复合涂层的组织结构、导电性及摩擦性能研究

来源 :第十一届全国表面工程大会暨第八届全国青年表面工程学术会议 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ait123123
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  利用冷喷涂技术在纯铜基体表面制备了Cu、Cu-10%Ag、Cu-30%Ag、Cu-50%Ag及Cu-70%Ag涂层;采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、显微硬度计及涡流导电仪分析了涂层的相结构、微观形貌、硬度及导电率,并采用往复式摩擦磨损测试仪和高精度表面轮廓仪研究了涂层和纯铜基体的干摩擦学性能.研究结果表明:Cu涂层和Cu-Ag复合涂层均未发生显著氧化,Cu-Ag复合涂层中Cu沉积粒子和Ag沉积粒子之间未形成明显的合金相;Ag添加相在复合涂层中分布均匀,含量基本与复合粉末中一致;涂层内部致密,无明显孔洞、裂纹,与基体的界面结合紧密;涂层表面可以观察到沉积粒子之间由于高速碰撞而形成的金属射流现象;由于冷喷涂过程中加工硬化的作用,使得Cu涂层硬度(181HV0.1)远高于纯铜基体硬度(98HV0.1),涂层摩擦系数略低于纯铜基体,磨损率约为纯铜基体的50%;粉末中Ag含量的增加,提高了Cu-Ag复合涂层的导电率,降低了涂层的硬度,摩擦系数和磨损率分别表现出先增大后减小及先减小后增大的趋势,其中,Cu-50%Ag复合涂层的摩擦系数最大,磨损率约为Cu涂层的43%,纯铜基体的24%,表现出最优异的耐磨性,此时,复合涂层硬度约为102HV0.1,导电率约为67%IACS;纯铜基体、Cu涂层及Cu-Ag复合涂层的磨损机制都主要表现为粘着磨损.
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