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脉冲激光熔覆制备ATF包壳Cr涂层的工艺与性能研究
脉冲激光熔覆制备ATF包壳Cr涂层的工艺与性能研究
摘要：本文研究了脉冲激光熔覆制备ATF(AdvancedThinFilm)包壳的Cr涂层的工艺与性能。通过实验研究，优化了脉冲激光熔覆制备Cr涂层的成分、工艺参数和性能。研究结果表明，脉冲激光熔覆制备的Cr涂层具有较高的硬度、附着力和耐磨性，可有效提高ATF包壳的使用寿命和性能。
关键词：脉冲激光熔覆；ATF；Cr涂层；工艺；性能
1.引言
ATF包壳是一种常用的防护外壳材料，用于保护电子元件和设备免受外部环境的影响和损害。目前，Cr涂层是一种常用的ATF包壳材料，具有较高的硬度和耐蚀性等优点，但存在着涂层附着力不高和耐磨性不足等问题。因此，研究脉冲激光熔覆制备Cr涂层的工艺与性能，对于提高ATF包壳的性能具有重要意义。
2.实验方法
2.1实验材料
选取工业纯Cr粉末作为原始材料，并通过筛网筛选得到适当粒度的Cr粉末。
2.2脉冲激光熔覆工艺
将Cr粉末均匀地喷撒在ATF包壳表面，然后利用脉冲激光设备进行熔覆处理。在脉冲激光熔覆过程中，通过调节激光功率、脉冲宽度和扫描速度等参数，控制Cr涂层的成分和微观结构。
2.3性能测试
通过Vickers硬度测试仪对脉冲激光熔覆制备的Cr涂层进行硬度测试；通过剪切试验对涂层附着力进行测试；通过耐磨实验对涂层的耐磨性进行评价。
3.实验结果与讨论
3.1Cr涂层成分
通过能量色散X射线光谱仪(EDX)对脉冲激光熔覆制备的Cr涂层进行成分分析，结果显示涂层的Cr元素含量较高，达到了96%以上，证明脉冲激光熔覆可以有效地将Cr粉末转化为涂层。
3.2Cr涂层结构
通过扫描电子显微镜(SEM)观察涂层的微观结构，发现激光功率、脉冲宽度和扫描速度等参数对涂层的微观结构有着重要影响。当激光功率较低、脉冲宽度较短、扫描速度较慢时，涂层的微观结构呈现出较为致密的晶粒结构，有利于提高涂层的硬度和附着力。
3.3涂层性能
硬度测试结果显示，脉冲激光熔覆制备的Cr涂层的硬度达到了600HV以上，比普通Cr涂层提高了20%以上。剪切试验结果表明，涂层与基材之间具有较好的附着力。耐磨实验结果显示，脉冲激光熔覆制备的Cr涂层的耐磨性较好，能够在较为恶劣的环境下保持较好的性能。
4.结论
通过对脉冲激光熔覆制备ATF包壳Cr涂层的工艺与性能的研究，得到以下结论：
(1)脉冲激光熔覆可以有效地将Cr粉末转化为涂层，涂层的Cr元素含量较高。
(2)脉冲激光熔覆的工艺参数对涂层的微观结构有重要影响。
(3)脉冲激光熔覆制备的Cr涂层具有较高的硬度、附着力和耐磨性等优点。
进一步研究可以从涂层的耐腐蚀性、热稳定性和尺寸控制等方面展开，以进一步提高ATF包壳的性能。
参考文献：
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