机械工程学报

作者：黄煊杰, 吴丽娟, 李波, 汪伟林, 张群莉, 弗拉基米尔·科瓦连科, 姚建华

单位：1. 浙江工业大学激光先进制造研究院 杭州 310014;2. 浙江省高端激光制造装备协同创新中心 杭州 310014;3. 乌克兰国立科技大学激光技术研究所 基辅 03056 乌克兰

关键词：超音速激光沉积,WC/Cu复合涂层,固态沉积,微观结构,显微硬度,耐磨损性能；

基金：国家自然科学基金（51701182）、国家重点研发计划（2017YFB1103601）、中国博士后基金面上（2019M662103）和浙江省基础公益研究计划（LGG19E050024）资助项目。

针对纯铜具有良好的导电、导热和加工性能，但同时也具有硬度低，耐磨性能差的特点。采用超音速激光沉积（Supersonic laser deposition，SLD）和冷喷涂（Cold spray，CS）技术在纯铜表面制备了WC/Cu复合涂层，并对所制备涂层的微观结构、相组成、显微硬度和摩擦磨损性能进行了对比分析。研究结果表明，CS涂层的厚度约为1 128 μm，WC含量为7.73%，显微硬度为147.4 HV0.2，但涂层/基体结合处存在明显间隙。SLD涂层厚度随着激光功率的逐渐升高而增加，最高涂层厚度达2 344 μm，WC含量可高达17.22%，显微硬度可达161.3 HV0.2，且涂层/基体结合良好。SLD涂层能基本保留原始粉末的相组成，但高激光功率下制备的样品存在轻微氧化。SLD涂层相比于CS涂层和铜基体具有更小的摩擦因数、磨损宽度以及磨损量，表现出更好的耐磨性能，为铜及其合金的表面性能优化提供了一种新方法。

来源：2020年第10期

《机械工程学报》期刊编辑部

查看机械工程学报杂志2020年第10期