高压冷喷涂纯铜涂层

剪切强度达 136 MPa

采用5.5 MPa高压和800 °C气体温度,在喷砂AZ31B镁合金表面获得了爆炸焊接级结合强度的纯铜涂层,突破了传统5 MPa压力上限。

Xue, Na · Weiwei, Li · Shao, Ling · Chen, Yingwei · Yincheng, Wu · Mingxiao, Luo · Khurram, Sajjad · Dai, Sheng · 朱流

Journal of Materials Research and Technology 2025

参数信息

剪切强度
136.43 MPa
显微硬度
206.18 HV
孔隙率
0.26 %
涂层厚度
486.37 μm
剪切强度(6061 T6)
60.5 MPa
表面粗糙度
8.87 μm

技术优势

结合强度大幅提升

在喷砂 AZ31B 镁合金上,5.5 MPa、800 °C 条件下剪切强度达到 136.43 MPa,与爆炸焊接的结合机制相似,说明涂层与基底形成了牢固的机械互锁和冶金结合。

孔隙率极低

5.5 MPa、800 °C 条件下,铜涂层孔隙率低至 0.26%,接近致密材料,有利于提高导电性和耐蚀性。

显微硬度显著提高

提高气体压力增强了加工硬化并降低孔隙率,使涂层显微硬度在 5.5 MPa、600 °C 时达到 206.18 HV,超过纯铜的常规硬度范围。

突破传统压力上限

本研究将冷喷涂气体压力从常规的最高 5 MPa 提升到 5.5 MPa,扩大了工艺窗口,使涂层沉积效率和质量同步优化。

应用场景