摘要:正常粒度范围一75+15µm、纯度99.7wt%的铝粉通过冷气动力喷涂到一系列基体上。待测基体包括不同硬度范围金属、聚合物和陶瓷,为了区分机械结合和其他形式结合的效果,在喷铝之前,基体表面的粗糙度非常低。考虑到涂层一旦开始在基体上沉积,它就以一定的速率增厚而与基体的类型无关,因此喷涂一遍铝的基体横截面作为初始沉积产生的测量,结果表明:沉积的产生关键取决于基体的类型。对于金属而言,涂层的产生不太容易,较小的铝颗粒比大颗粒优先沉积(因为它们具有高的冲击速度),它们也许可以作为中间层来促进涂层的进一步形成。在实验中观察到许多喷涂到各种基体后发生的现象,例如:基体熔化、基体和颗粒变形及金属流变形成(与爆炸焊接的现象相似),这些现象与颗粒撞击到基体过程有关。一般情况下,对于非金属材料,铝涂层的初始沉积可以认为是很困难的(颗粒和基体之间没有金属结合),并且对于非常软的金属(比如锡,可以观察到基体的熔化)。尽管由于坚硬的氧化膜的存在使得涂层沉积到铝基体上非常困难,通常比铝硬的金属基体促进沉积,甚至观察不到基体的变形,涂层在硬基体上的初始沉积还是非常快。
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