热加工工艺

作者：华程, 易吉豪, 帅仕祥, 刘瑾怡, 杨屹, 刘洪, 廖文龙, 雷勇,

关键词：超音速火焰喷涂, CuNiIn涂层, 正交试验,

为了实现超音速火焰喷涂CuNiIn涂层的工艺参数的优化，在TC21钛合金表面制备性能优异的CuNiIn涂层。采用四因素三水平正交试验系统，全面地研究了氧气流量、煤油流量、送粉转速以及喷涂距离对喷涂温度、涂层硬度、喷涂残余应力以及涂层结合强度的影响，分析得出了基于喷涂温度、喷涂残余应力以及涂层结合强度的最优的工艺参数。同时对涂层界面污染物及铜镍铟（CuNiIn）涂层抗磨擦磨损性能进行了测试与研究。结果表明：这些关键参数通过改变粉末的喷涂温度以及喷涂速度，影响粉末的沉积质量以及涂层的应力状态，进而影响涂层最终性能。其中，煤油流量为影响涂层温度的主要因素；送粉量为影响涂层残余应力的主要因素；氧气流量、送粉转速以及喷涂距离为影响涂层结合强度的主要影响因素。涂层界面污染物主要来源于吹砂过程中砂粒破碎嵌入基体所形成的残留物，同喷涂过程无直接关系。相同试验条件下，喷涂有CuNiIn涂层的TC21试样的磨损率仅为未喷涂的1/1000。采用优化的参数（氧气流量：1850SCFH；煤油流量：6.0GPH；送粉转速：4.5r/min；喷涂距离：330mm）制备的CuNiIn涂层表现出优良的性能：涂层组织致密，涂层界面几乎无污染，具有同基体结合良好、抗微动磨损性能优良的特点。

来源：2026年第4期

《热加工工艺》期刊编辑部

查看热加工工艺杂志2026年第4期