在Al-Al₂O₃中对宏压力和微压力的中子衍射研究,通过冷喷涂 (动态金属化) 获得的基于腐蚀保护涂层

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 表面工程是什么?表面工程是什么?
• 金工业是金工业的一个方面.

背景情况:

• 保护性涂层对于提高材料耐用性至关重要.
• 冷喷技术为涂层沉积提供了一种独特的方法.
• 金属矩阵复合材料 (MMC) 结合了金属和陶的特性,用于先进的应用.

研究的目的:

• 为了研究动态金属化 (DM) 产生的Al-Al2O3 MMC中的残余应力.
• 分析工艺参数和原料成分对应力积累的影响.
• 了解多相涂料中相间应力的微机械起源.

主要方法:

• 使用动态金属化 (DM) 用不同的参数和组成沉积Al-Al2O3 MMCs.
• 中子衍射分析用于测量所有涂层阶段的穿透厚度余应力.
• 微机械建模以解释观察到的相间应力状态.

主要成果:

• 在涂层中观察到总体压力宏压力,与冷喷涂工艺一致.
• 升高的DM温度导致了显著的热应力,并伴随着引发的应力.
• 测量了明显的相间微应力:拉伸性在Al/Zn和压缩性在Al2O3.

结论:

• 动态金属化产生具有显著压缩残余应力的保护性Al-Al2O3 MMC涂层.
• 在DM中,热效应在余应力发展中起着关键作用.
• 在MMC中,相间应力由相组合和热不匹配决定,需要微机械解释.