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随着生产技术的发展与进步，人们对材料表面性能的要求越来越高，因此使材料表面改性的表面技术应运而生。其中，20世纪80年代末出现的冷喷涂技术由于温度低、速度高等优点得到了各国研究人员的广泛关注，并在冷喷涂结合机理与技术应用等方面开展了大量研究工作。其中，关于冷喷涂沉积行为的研究一直是研究热点之一。关于对冷喷涂沉积行为的影响，更多的研究集中在对颗粒性质的影响，较少关注基体材料性质的影响。已报道的相关研究多局限于硬度的影响，基体各性能协同作用对颗粒沉积的影响鲜见报道。这些问题对于新型涂层（特别是薄涂层）的设计、制备与改进有指导价值。因此，本论文开展了以下几个方面的研究内容: 用冷喷涂技术将铜(Cu)颗粒沉积到力学性质与热学性质都有明显差异的7种基体材料上，并采用聚焦离子束(FIB)技术制备了单颗粒沉积在全部基体上的横截面与在部分基体上的透射电镜(TEM)样品。通过观察Cu颗粒沉积形貌并对其不同位置进行微观结构和电子衍射花样分析，探讨了冷喷涂过程中Cu颗粒的沉积行为;通过分析不同情况下的沉积效率，研究了基体材料性质对单颗粒沉积效率的影响。实验结果表明，冷喷涂Cu颗粒的沉积行为并不明显依赖于基体材料硬度的变化，而基体材料的弹性模量和热学性质也对Cu颗粒沉积起到了重要作用。另外，颗粒粒度成为Cu颗粒能否沉积在镁(Mg)合金和铝(Al)合金上的关键因素。该研究同时考虑了冷喷涂参数、颗粒速度和颗粒尺寸对Cu颗粒沉积效率的影响。 用冷喷涂技术将Al颗粒沉积到力学性质有明显差异的6种基体材料上，并采用FIB技术制备了单颗粒沉积在3种典型基体上的横截面与TEM样品。通过观察Al颗粒沉积形貌并对其不同位置进行微观结构和电子衍射花样分析，探讨了冷喷涂过程中Al颗粒的沉积行为;通过分析在6种基体上的沉积效率，研究了基体材料性质对单颗粒沉积效率的影响。实验结果表明，沉积效率的总体趋势随基体弹性模量的增大而提高，同时受到硬度的影响。 为了系统研究基体材料硬度、弹性模量和泊松比等力学性质对冷喷涂颗粒的影响，以316L不锈钢作为冷喷涂沉积材料，纯Al、纯Cu、7075T6 Al合金、碳钢、Inconel625合金、Ti6Al4V和AZ91 Mg合金作为基体材料。316L不锈钢的弹性模量、硬度和泊松比介于6种基体材料之间，且此沉积材料在多种金属基体上均能实现有效沉积。实验结果表明，颗粒沉积效率并不只随硬度的变化呈现单调变化，基体材料的弹性模量、泊松比对316L不锈钢的沉积也有影响。在理论分析和实验研究的基础上，提出了316L不锈钢沉积效率随基体材料力学性质的变化规律。