冷喷涂SiC/Al纳米复合涂层的组织结构与性能

为制备基体相晶粒细小、增强相均匀分布的SiC/Al纳米复合涂层，以Al、SiC为原料，采用高能球磨法获得SiC颗粒弥散分布的纳米晶Al基复合材料粉末，利用冷喷涂技术低温成型制备了SiC/Al纳米复合涂层，分析了SiC含量对复合涂层相结构、晶粒尺寸、微观结构、硬度及磨损性能的影响规律。结果表明：冷喷涂可实现球磨纳米晶复合粉末结构的原位移植，所制备SiC/Al纳米复合涂层组织致密，微米及亚微米级SiC弥散分布在纳米晶Al（约80 nm）基体之上；SiC颗粒对Al基体有明显强化作用，冷喷涂SiC/Al纳米复合涂层的硬度随SiC体积分数的增加而显著增加，50% SiC/Al纳米复合涂层的硬度高达515 HV0.3，约为Al块材的13倍；冷喷涂SiC/Al纳米复合涂层的耐磨损性能随着SiC含量增加而显著提高，涂层磨损失效机制为磨粒对基体的切削犁沟变形