铝合金表面贯穿式复合涂层设计、制备及性能研究 |
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引用本文: | 闫成旗,贾竹英.铝合金表面贯穿式复合涂层设计、制备及性能研究[J].宇航材料工艺,2023,53(6):54-58. |
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作者姓名: | 闫成旗 贾竹英 |
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作者单位: | 安阳工学院 机械工程学院,安阳工学院 工程训练中心 |
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基金项目: | 河南省自然科学基金(232300420325);河南省高等学校重点科研项目计划(22A430011);安阳市重点研发与推广专项(2022C01SF001);安阳工学院博士科研启动基金项目(BSJ2022029) |
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摘 要: | 为了改善航空航天用铝合金的耐磨性能,尤其是保证在使用环境温度升高情况下铝合金的正常使用。本文在机械球磨涂层与基体之间扩散层形成原理的基础之上,设计三维立体状扩散层来增大涂层与基体之间结合性能;采用融合机械球磨、激光织构微孔和电沉积3种技术在铝合金表面制备贯穿式复合涂层,对复合涂层的力学和摩擦学性能进行测试分析。结果表明,电沉积Ni涂层完全覆盖了机械球磨涂层的织构表面,经过热处理后机械球磨涂层和电沉积涂层显微硬度分别约为285和165 HV,并且铝合金基体、机械球磨涂层和电沉积涂层3者界面处形成了三维立体结构扩散层。铝合金在室温情况下摩擦学性能表现正常,但在300℃下出现失效现象。针对4种复合涂层,室温下N150复合涂层的摩擦因数最低(约为0.7);300℃下N100、N150、N200复合涂层摩擦因数约为0.5。两种温度环境下4种样品的磨损率分布在(0.9~1.6)×10-3mm3/(N·m),N100和N150复合涂层性能表现略好。采用该方法制备的贯穿式复合涂层在室温和300℃环境下有效的保护了铝合金基体,拓宽了铝合金的适用范围。
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关 键 词: | 铝合金 复合涂层 扩散层 耐磨性能 |
收稿时间: | 2022/7/27 0:00:00 |
修稿时间: | 2022/11/10 0:00:00 |
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