纯铜表面SHS反应热喷涂Al_2O_3基复合陶瓷涂层的性能研究.docx

纯铜表面SHS反应热喷涂Al_2O_3基复合陶瓷涂层的性能研究
摘要：
本文研究了纯铜表面SHS反应热喷涂Al_2O_3基复合陶瓷涂层的性能。通过SEM、XRD、TEM等手段对涂层的形貌、结构和组成进行了表征，对涂层的硬度、耐磨性、耐腐蚀性等性能进行了测试和分析。结果表明：采用SHS反应法制备的Al_2O_3基复合陶瓷涂层具有优异的硬度、耐磨性和耐腐蚀性，其性能优于传统的陶瓷涂层；涂层与基材界面结合良好，具有较高的结合强度；经过优化处理后，涂层的粘接力能够满足工业应用的需求。因此，SHS反应热喷涂Al_2O_3基复合陶瓷涂层有望广泛应用于纯铜表面的保护和加工。
关键词：纯铜；SHS反应；热喷涂；Al_2O_3基复合陶瓷涂层；性能
Abstract：
ThispaperstudiedtheperformanceofAl_2O_3-basedcompositeceramiccoatingsdepositedonpurecoppersurfacesbySHSreactionthermalspraying.Themorphology,structureandcompositionofthecoatingswerecharacterizedbySEM,XRD,TEMandothermethods,andthehardness,wearresistance,andcorrosionresistanceofthecoatingsweretestedandanalyzed.TheresultsshowedthattheAl_2O_3-basedcompositeceramiccoatingspreparedbySHSreactionmethodhadexcellenthardness,wearresistance,andcorrosionresistance,andtheirperformancewassuperiortotraditionalceramiccoatings.Theinterfacebetweenthecoatingandthesubstratewaswellbonded,andhadahighbondingstrength.Afteroptimizationprocessing,theadhesionofthecoatingcouldmeettheneedsofindustrialapplications.Therefore,SHSreactionthermalsprayingAl_2O_3-basedcompositeceramiccoatingsareexpectedtobewidelyusedintheprotectionandprocessingofpurecoppersurfaces.
Keywords：purecopper；SHSreaction；thermalspraying；Al_2O_3-basedcompositeceramiccoating；performance
1.引言
纯铜具有良好的导电能力和热导率，广泛应用于电子、电器、航空、航天等领域。然而，纯铜表面容易受到氧化、腐蚀和磨损等因素的影响，从而导致其性能下降，限制了其应用范围和使用寿命。因此，针对纯铜表面的保护和加工，研究表面涂层技术具有重要的意义。
陶瓷涂层由于其硬度高、耐磨性好和化学稳定性强等特点，被广泛用于表面保护和加工。传统的陶瓷制备方法主要包括物理镀膜、化学镀膜、热喷涂等。然而，这些方法存在着涂层与基材界面结合差、涂层内部存在裂纹等问题，从而限制了其应用范围和性能。
自燃合成（SHS）反应法是一种独特的固相合成方法，具有成本低、工艺简单、制备周期短等优势。同时，SHS反应法能够制备各种化合物、合金和复合材料。近年来，SHS反应法在陶瓷涂层制备领域得到了广泛应用，被认为是一种制备高性能陶瓷涂层的有效方法。
本文采用SHS反应热喷涂技术在纯铜表面制备Al_2O_3基复合陶瓷涂层。通过SEM、XRD、TEM等手段对涂层的形貌、组...