研究了銅合金的热喷金屬轉移和磨損傾向,可用於大範圍的涂铜涂层材料沉積速率。Cu17%Ni10%Zn和Cu17%Al1%Fe雙電弧噴塗合金的及铜微觀組織、
不同塗層樣品的合金辉形狀和尺寸
«——【·實驗方法·】——»
微觀結構和表麵粗糙度采用掃描電鏡(SEM)(JEOLMP-6113SNS)對樣品的顯微組織和形貌進行了研究。N負載時平均深度約為52μm,摩的光對幾種銅合金在不同條件下與鋼、擦学
這些塗層的评估摩擦學性能通常與其微觀結構、
磨損深度直接從二維輪廓測量,表面測量以這樣一種方式進行,覆层但Cu17%Ni10%Zn的热喷硬度最低。
在試驗初始階段觀察到低摩擦和磨損,涂铜涂层公式如下:
通過計算法向載荷產生的及铜摩擦力,噴塗距離100mm,合金辉
塗覆樣品的摩的光橫截麵SEM顯微照片,Cu4%Sn、擦学鉻和其他材料的摩擦進行了試驗。在磨損測試的初始階段(磨合期),
在這方麵,由圖可以看出,
鋁青銅塗層的硬度較高可歸因於這些合金中相對較高的鋁含量。
電線直徑為1.6mm,
這可以歸因於銅基合金的延展性,Cu4%Sn塗層與基體的結合較弱,圖中所示的值在靠近塗層自由端的橫截麵上的一點處計算。
與純銅相比,其中Cu17%Al1%Fe和Cu4%Sn塗層比Cu和Cu17%Ni10%Zn塗層具有更高的硬度。當部分熔融顆粒部分或全部凝固時,
放大後的SEM顯微照片顯示了不同塗層的表麵形態
磨損和摩擦試驗采用球囊盤式多用途摩擦計(UMT-3,Bruker,USA)對塗層的磨損行為進行了研究。因此與純銅塗層相比,在×230放大下顯示不同塗層的厚度
塗覆樣品的橫截麵SEM顯微照片顯示了用於測量塗層厚度的塗層樣品的典型橫截麵顯微照片。
另一方麵,並利用OliverPharr理論計算了硬度。成分和表麵特性有關。電流200A,
這些塗層的完整硬度分布、記錄了每個樣品的力-穿透曲線,
它被認為是最便宜的熱噴塗沉積工藝之一。具有各種功能,由美國紐約州韋斯特伯裏SulzerMetco公司的MetcoCopper公司提供。樣品在多倫多大學先進塗層技術中心(CACT)采用雙絲電弧噴塗技術製備。這可能是由於該合金的塗層質量較差,這可以直接歸因於硬度結果,表麵粗糙度和摩擦學性能。硬度為62HRC的440C硬化不鏽鋼球作為台麵。
每個樣品的磨損深度(微米)如圖所示。每種塗層成分在23±2◦C的室溫和40±5%的相對濕度下進行了3次測試。Cu4%Sn塗層具有相對較高的硬度,電弧噴塗工藝的一個非常重要的應用是生產耐磨塗層。Cu、
計算出磨損軌跡麵積後,Cu17%Ni10%Zn樣品的平均深度為112µm。可能會發生塑性變形,
對於每個磨損軌跡,自20世紀80年代以來,暗示塗層之間可能存在相對較差的凝聚力。而塗層的孔隙率更低,鋁含量最高為12%。利用掃描電鏡對塗層進行磨損試驗後的磨損機理進行了研究。v為試驗過程中移除的材料體積(mm3),而純Cu樣品的深度為62μm。三個樣品進行了檢查,發現主要的磨損機製是分層和剝落。從而提高機械性能。Cu-4%Sn和Cu-17%Al-1%Fe合金摩擦學性能的提高主要是由於其高硬度值和高完整性的強結合片狀。文獻中也報道了雙弧噴塗銅塗層的類似觀察結果。抗菌材料和軸承應用中的摩擦和耐磨材料。然後使用掃描電子顯微鏡(SEM,JOEL,USA)表征磨損軌跡形貌並評估磨損機製。劃痕硬度以及塗層厚度對它們的影響在文獻中有描述。直接從摩擦計獲得摩擦係數。
塗層的時效磨損量:
在10N載荷下,
純銅塗層具有均勻的界麵,在界麵上還發現了裂紋,也可用於沉積塑料注射成型的厚塗層。與所有其他塗層相比,
對於每種成分,表麵變得更加粗糙。
在Cu17%Ni10%Zn鍍層中也可以得出同樣的結論,Cu4%Sn、
從上圖可以注意到,通常,
在幹燥條件下進行了試驗,在軌跡的不同位置進行了五次以上的光學輪廓測量,磨損試驗線速度固定為0.1m/s,Cu4%Sn樣品的粗糙度最低。
此外,塗層可能會沿著軌道位移。塗層的孔隙率高,
«——【·結論·】——»
研究了Cu、
«——【·材料·】——»
本工作研究的塗層材料有純銅、銅錫(錫青銅)、磨損率的計算采用下式
公式
式中,
所有塗層均沉積在直徑為25mm的3L不鏽鋼基板上。從所有樣品的3D輪廓可以清楚地觀察到邊緣的材料堆積。表明更耐磨損。雙弧噴塗工藝沉積塗層通常比其等效的燃燒噴塗塗層更堅固、
其中,從圖3c可以看出,以便驗證塗層的元素組成。取三個樣品並測量其表麵粗糙度。密度更大,已經報道了許多工作來評估銅和青銅材料的摩擦學行為。並報告了平均值。磨損軌跡半徑固定為6.5mm,所有樣品的固定噴塗條件為投料速度82g/min,鋁和錫青銅(Cu17%Al1%Fe和Cu4%Sn)的磨損體積相對較小。在銅中添加錫可以提高合金的硬度和機械性能。Cu17%Ni10%Zn和Cu17%Al1%Fe的磨損體積分別為0.0.2.17和0.24mm3。
與純銅和Cu17%Ni10%Zn塗層相比,
研究了法向載荷對塗層摩擦學性能的影響。以研究塗層的表麵形貌。磨損率隨正常負載和滑動速度的增加而增加。最重要的是其硬度。
采用3D光學輪廓儀(ContourGT,Bruker,USA)測量塗層的粗糙度。
因此,Cu17%Ni10%Zn的低硬度不是由成分造成的;而是由於生產的塗層質量差。
盡管鎳含量很高,
采用銷盤磨損試驗,然而可以清楚地看到塗層內部本身,鋁青銅塗層的附著強度優於其他合金。即對每個樣品進行至少六次常規測量,W為試驗過程中施加的載荷(N),
硬度塗層截麵處測量的維氏硬度的變化
上圖顯示了測試塗層硬度值的變化。
鋁青銅
表麵粗糙度這是因為當熔融顆粒撞擊表麵並形成碎片時,這些相可能歸因於AlFe3。這表明Cu17%Ni10%Zn塗層對基體的附著力較弱。Cu4%Sn(錫青銅)塗層和Cu17%Al1%Fe(鋁青銅)塗層分別使純銅的耐磨性提高了38%和65%。錫和鋁青銅的摩擦係數分別降低了10%和8.7%。而總軌道麵積由附加在輪廓儀上的視覺軟件通過整合軌道輪廓給出。Cu17%Al1%Fe塗層在N負載下具有最小的磨損深度(淺穿透),鋁青銅(Cu17%Al1%Fe)塗層的硬度最高。
Kovalchenko等研究了含Cu的二硫化鉬對純銅的摩擦學性能和磨損機理,很有可能形成缺陷和表麵的不均勻性,
這通常是金屬熱噴塗塗層的情況,
使用光學輪廓儀(ContourGT,Bruker,USA)獲得了磨損軌跡的橫截麵積(A)。
磨損軌跡的三維輪廓塗層磨損軌跡的二維和二維光學剖麵(從(e)到(h)所示。
發現在潤滑和無潤滑條件下,這通常是錫青銅的情況,從而允許在塗層結構內部形成孔隙。
其中還顯示了Cu17%Al1%Fe塗層中一些形狀不規則的暗相。
采用直徑為6.3mm、可以清楚地看到塗層的板條和板條之間的孔隙。
硬度金屬的摩擦磨損行為與金屬的力學性能密切相關,這是由於形成了低抗剪強度的氧化層。
采用力控壓痕(力為1n)。而載荷對摩擦係數的影響沒有明顯的趨勢。銅鎳鋅(德國銀)和銅鋁鐵(鋁青銅)。層間附著力差。如導熱導體、
噴射成形可以使合金中含有相對較高的鋁含量,
通常形成於熔化和沉積含鐵的鋁青銅。這表明鋁青銅很可能具有較高的附著強度,
他們發現,
摩擦學特性塗層磨損軌跡的二維和二維光學剖麵
上圖(從(a)到(d))顯示了在10n的正常載荷下被測塗層磨損軌跡的典型二維光學輪廓。采用針盤結構進行滑動試驗。采用顯微壓痕技術(microcombi測試儀,較硬的合金磨損較小;然而,總滑動距離為720m(17,630個循環)。我們研究了幾種不同類型和合金元素百分比的銅合金的磨損行為。在本研究中,其中板條之間往往具有明顯的邊界,
另一方麵,
二硫化鉬
在熱噴塗工藝中,
與Cu和Cu17%Ni10%Zn塗層相比,對應的轉速為146.9rpm,以及力學性能與摩擦磨損性能的關係。
Cu-4%Sn鍍層也顯示出相對較淺的深度,使用式獲得磨損體積。特別是在高接觸壓力下。電弧噴槍(valuarc300)采用會聚噴嘴。這在我們之前的研究中得到了證實,此外,
結果表明,該機器還配備了一個能量色散x射線光譜(EDS)探測器,也可以看出高表麵粗糙度。然後根據磨損軌跡的截麵積(A)和磨損軌跡半徑計算磨損軌跡的體積,最主要的磨損機製是嚴重的磨損,平均約為42μmon,
在所測試的成分中,
文丨胖仔研究社
«——【·前言·】——»
熱噴塗銅和銅合金塗層是廣泛應用於幾種工業和醫療應用的塗層材料之一,
«——【·結果與討論·】——»
組織顯示了塗層樣品的頂視圖的SEM顯微圖。標準鋁青銅(特別是Cu-Al-Fe)合金是鑄造材料,
雙絲電弧噴塗塗層的磨損率隨載荷的增大而增大,在蒙哥馬利進行的一項類似研究中。該工藝既可用於沉積塑料注射成型的薄塗層,因此,
對於每種成分,電壓33V。具有更好的凝聚力。以確保結果的可重複性。
考慮了3種不同的載荷值:10和15n。雙絲電弧噴塗已成為近年來工程應用中首選的塗層沉積技術之一。人們發現摩擦力與硬度無關。x為滑動距離。從而導致表麵粗糙度高。CSM儀器公司)和維氏壓頭測量塗層的硬度。
Cu17%Al1%Fe塗層的界麵幾乎是完美的。