【摘 要】
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采用Al-ZrO2-B4C-Ni-Cu粉末为原料,以激光熔覆技术与原位反应相结合的方式,在纯Cu表面制备了ZrB2与石墨C增强Cu基复合涂层.利用光学显微镜(OM),X射线衍射仪(XRD),扫描电子显
【机 构】
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燕山大学亚稳材料制备技术与科学国家重点实验室,河北秦皇岛,066004
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采用Al-ZrO2-B4C-Ni-Cu粉末为原料,以激光熔覆技术与原位反应相结合的方式,在纯Cu表面制备了ZrB2与石墨C增强Cu基复合涂层.利用光学显微镜(OM),X射线衍射仪(XRD),扫描电子显微镜(SEM),透射电子显微镜(TEM)和能谱仪(EDS)等分析了涂层的组织结构、相组成、原位自生相的形态和界面;利用维氏显微硬度计测量了复合涂层的硬度;并分析复合涂层微观结构的生长过程.结果 表明:复合涂层中原位合成了细针状的ZrB2陶瓷相和以Al2O3为核心的球形石墨.熔池基体成分由于快速冷却,非平衡凝固形成树枝晶结构,并包裹ZrB2陶瓷相.原位合成的细针状ZrB2陶瓷为纤维型增强相,并且与金属基体结合良好,可以有效的提高复合涂层的机械性能.在接近复合涂层表面的位置具有最高的显微硬度,在深度方向上涂层内部的显微硬度缓慢降低,在经过界面后迅速降低至Cu基体的硬度值.复合涂层的平均显微硬度达到4800 MPa,相比Cu基体提高了约7倍.
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