机械工程学报

作者：李波, 晏宇亮, 刘博, 孙景勇, 张群莉, 弗拉基米尔·科瓦连科, 姚建华

单位：1. 浙江工业大学机械工程学院 杭州 310023;2. 高端激光制造装备省部共建协同创新中心 杭州 310023;3. 国网宁夏电力有限公司检修公司 银川 750001

关键词：超音速激光沉积,表面镀铜,CNTs/Cu复合涂层,微观结构,耐磨损；

基金：国家自然科学基金(52075495)、浙江省自然科学基金(LY22E050017)、国网宁夏电力有限公司科技(5229CG19006X)和宁夏自然科学基金(2021AAC03502)资助项目。

采用超音速激光沉积技术(Supersonic laser deposition, SLD)在Cu基体上制备CNTs/Cu复合涂层以提高其耐磨损性能，利用化学镀对CNTs表面进行了表面镀铜处理，在CNTs表面获得了均匀分布的纳米Cu颗粒镀层。对复合涂层的截面形貌、微观结构、磨损性能及机制等进行了分析，结果表明，由于在冷喷涂(CS)过程中同步引入了激光辐照对Cu粘结相进行加热软化，SLD制备的CNTs/Cu复合涂层具有较高的沉积效率和致密性。得益于表面铜镀层的缓冲作用，CNTs在沉积过程中保持了其结构的完整性，在复合涂层中均匀分布且与Cu粘结相结合良好。表面镀铜CNTs的添加使复合涂层具有较低的摩擦因数、磨痕宽度和深度，呈现出较好的耐磨损性能。纯铜涂层的磨损机制为粘着磨损，而CNTs/Cu复合涂层则呈现出粘着磨损与磨粒磨损共存的机制。

来源：2023年第14期

《机械工程学报》期刊编辑部

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