冷喷涂制备 Al–Al₂O₃ 复合涂层及其表征
Preparation and Characterization of Al–Al2O3 Composite Coatings by Cold Spray
冷喷Al-Al2O3配方可参考，参数缺失
已人工确认
要点 冷喷涂在 AISI 316L 上沉积 Al-Al2O3 复合涂层，Al2O3 含量取 70/35/30/20 wt%。30 wt% Al2O3 的 B3 最优：孔隙率 0.48%，HM 1757.6 N/mm2、HV 211.8，摩擦系数 0.55–0.60。
能不能用 冷喷涂（CS）属热喷涂，上产线需高压冷喷系统：高压 N2/He 气源、气体加热器、de Laval 喷枪、送粉器，及 Al/Al2O3 混粉。摘要只给基体 AISI 316L 与 Al2O3 含量 70/35/30/20 wt%，未给气体种类与压力、温度、喷距、走枪速度、送粉量，工艺窗口无法复现，成分配比只能参考。摩擦试验载荷与对偶球材质摘要未给。
存疑
- 冷喷涂未给气体种类、压力、温度、喷距与送粉量，工艺窗口无法复现。
- 摩擦学只写 ball-on-disk，未给载荷、转速、对偶球材质，磨损率也没报。
- 未给结合强度与沉积效率，冷喷涂工程关注的核心指标缺失。
中文摘要
采用冷喷涂（CS）在 AISI 316L 不锈钢基体上沉积 Al–Al₂O₃ 复合涂层，考察 Al 与 Al₂O₃ 质量比对涂层组织与性能的影响。粉末中 Al₂O₃ 含量为 70、35、30、20 wt.%。用 XRD、SEM/EDS、仪器化压痕、轮廓仪和球-盘摩擦试验表征相组成、组织、孔隙率、硬度、表面粗糙度和摩擦学性能。XRD 显示无新相生成，仅金属 Al 与 α-Al₂O₃；SEM 显示涂层连续，平均厚度 68.08 ± 1.16 至 103.39 ± 5.64 μm，表观孔隙率不超过 2%。含 30 wt.% Al₂O₃–70 wt.% Al 的 B3 涂层性能最优：孔隙率 0.48%，马氏硬度 1757.6±155.8 N/mm²，维氏硬度 211.8 ± 20.7 HV，表面粗糙度最低 Ra = 0.955 μm，摩擦系数在 0.55–0.60 区间相对稳定。
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摘要中给出的工艺参数
| 涂层厚度 | 68.08±1.16 ~ 103.39±5.64 μm |
|---|---|
| 其他 | 粉末中Al2O3质量分数70、35、30、20 wt.%；基体AISI 316L不锈钢；球盘摩擦试验 |
原文依据
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DOI: 10.3390/coatings16101184