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粉末粒径对Ni60涂层结构及性能影响的研究
粉末粒径对Ni60涂层结构及性能影响的研究
摘要：本文以Ni60为研究对象，通过使用不同粉末粒径的Ni60粉末进行喷涂，研究了粉末粒径对Ni60涂层的结构和性能的影响。结果表明，粉末粒径对涂层的晶格结构、成分均匀性和机械性能具有显著影响。较小粒径的Ni60粉末喷涂涂层具有更好的晶格结构、较高的成分均匀性和更优异的机械性能，表明粉末粒径对涂层性能的调控具有重要意义。
关键词：粉末粒径，Ni60涂层，结构，性能
1.引言
Ni60是一种具有优异耐磨、耐高温和抗腐蚀性能的耐磨材料。涂层技术是提高材料性能的一种有效途径，而粉末粒径作为涂层工艺的重要参数之一，对涂层的结构和性能具有重要影响。因此，研究粉末粒径对Ni60涂层结构和性能的影响，具有一定的理论和实际意义。
2.实验方法
本实验选取了不同粉末粒径的Ni60粉末，分别为50μm、20μm和5μm，并采用喷涂工艺制备了相应的Ni60涂层。通过X射线衍射（XRD）对涂层的晶格结构进行分析，扫描电子显微镜（SEM）对涂层的形貌和成分进行观察和分析，以及万能材料试验机对涂层的力学性能进行测试。
3.结果与讨论
3.1晶格结构
通过XRD分析，可以得到Ni60涂层的晶格结构信息。结果表明，较小粒径的Ni60粉末喷涂涂层在晶格结构上较为完整，晶粒尺寸较小，并且有较低的晶格应变。而较大粒径的Ni60涂层晶格结构较为松散，晶粒尺寸较大，晶格应变较高。这是由于较小粒径的Ni60粉末具有更均匀的成分和提供更多的晶核形成机会，使得涂层晶格结构更致密和完整。
3.2成分均匀性
通过SEM观察涂层表面的形貌和成分分布，可以评估涂层的成分均匀性。结果发现，较小粒径的Ni60粉末喷涂涂层表面较为平整，成分均匀分布。而较大粒径的Ni60涂层表面不平整，成分分布不均匀。这是由于较小粒径的Ni60粉末在涂层形成过程中，更易于形成均匀分布的熔池，使得涂层成分均匀性更好。
3.3机械性能
通过万能材料试验机对涂层的硬度和抗拉强度进行测试，评估涂层的机械性能。结果显示，较小粒径的Ni60粉末喷涂涂层具有更高的硬度和抗拉强度，而较大粒径的涂层机械性能较差。这是由于较小粒径的Ni60粉末形成的涂层晶粒尺寸更小，晶界更多，强化效应更明显，从而提高了涂层的硬度和抗拉强度。
4.结论
通过研究发现，粉末粒径对Ni60涂层的结构和性能影响显著。较小粒径的Ni60粉末喷涂涂层具有更好的晶格结构、成分均匀性和机械性能。因此，在使用Ni60粉末进行涂层喷涂时，选择较小粒径的粉末能够获得更优异的涂层性能。
参考文献：
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