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稀有金属2024年第08期:铜合金表面MAX相复合涂层的原位制备和组织性能研究

来源:期刊VIP网 时间:


作者:孙蕾;杨盼盼;高卫;刘侠;丁健翔;杨阳;杨康;项腾飞;张世宏;

单位:安徽工业大学现代表界面工程研究中心,先进金属材料绿色制备与表面技术教育部重点实验室,安徽马;

摘要:面向电磁导轨等应用的铜合金表面具有制备导电耐磨涂层的需求,以MAX-Cu复合涂层为研究对象,针对MAX相粉体成本较高,且MAX相在涂层制备过程中容易氧化分解的难题,提出原位MAX相喷涂涂层制备方法。选择Ti,Al和TiC (Ti-Al-TiC)以及Ti,Al和石墨(TiAl-C)两种粉体组合,通过粉体配比造粒烧结,采用大气等离子喷涂技术在Cu基体表面制备Ti-Al-TiC系和Ti-Al-C系复合涂层,涂层在制备过程中原位生成Ti_2AlC等MAX相,设计后期热处理工艺(600~800℃)促进原始粉体反应,提高Ti_2AlC等MAX相含量。制备的MAX-Cu复合涂层经热处理后各元素扩散,Ti_2AlC等MAX相含量得到提升,Ti-Al-C系复合涂层热处理后各元素互溶效果最佳,且硬度最高为HV_(0.5) 687.1。涂层样品整体电导率最高超过90%IACS,具有良好的导电性。聚焦原位MAX-Cu复合涂层制备工艺的探索和组织性能表征,相关研究结果为MAX相在涂层中的应用提供了新的技术路线和研究思路。

关键词:MAX相;;原位制备;;复合涂层;;导电性

基金资助:安徽省重点研发计划项目(2022h11020017);; 安徽省高校优秀青年科研项目(2023AH030027)资助