2000年第2期 周张键等：等离子喷涂法制备B.CCu梯度材料 ·143◆ 2实验结果与分析 基底到表面涂层，铜由100%变化至0，B,C由0 变化至100%，与设计要求基本一致， 2.1物相及显微结构观察 对表面的BC涂层进行了XRD分析（如图1 所示)，结果表明该涂层的主要物相为BC.对 儿种涂层的表面及断面做了SEM观察和EDX 分析.图2所示的为BC涂层的表面形貌，涂层 断面的微观结构及铜元素的线扫描，如图3.从 ■-B.C 图2B,C涂层的表面形貌 Fig.2 Surface morphology of B.C coating 2.2结合强度和残余热应力 20 40 60 80 对涂层与基体之间的结合强度进行了测 20叭) 试，样品加工成20mm×5mm的圆柱，利用一种 图1B,C涂层的XRD图谱 Fig.1 XRD pattern of B.C coating 特殊的胶将其粘在模具上，采用拉伸法进行测 试.结果列于表3 a (b) (c) 图3涂层数面形酸及铜元素线扫描(a)BC-2,(b)BC-3,()BC4 Fig.3 Morphology and Cu element linear sean of B.C/Cu FGM coating 裹3B,C涂层的结合强度和残余应力 次循环后，BC-2和BC4的涂层分别完全剥落， Table 3 Adhesion strength and residual stress in B.C co- 而BC-3的涂层经过20次循环后虽然肉眼可见 ating 表面裂纹，但仍然没有发生剥落。 参数 BC-1 BC-2 BC-3 BC-4 对样品BC-1和BC-3采用电子束辐照法进 结合强度MPa 7.929.23 10.03 7.03 残余应力MPa -923.60-492.00-401.60 行了热冲击实验，测试参数见表4 表4热冲击参数 采用XRD法对B,CFGM涂层的表面残余 Table 4 Hot impact exprimental parameters 应力进行了测试，见表3.几种样品表面都具有 参数 BC-1 BC-3 残余压应力("一”代表压应力).而且在FGM涂 辐照次数/次 30 30 层中B.C含量越高，残余压应力越大， 脉冲宽度/ms 2 2 2.3热冲击实验 电流强度mA 400 400 对样品BC-2,BC-3,BC4采用淬水法作了 电子束能量keV 5 5 初步热震性实验，温差为500K,经过2次和5 测试后发现BC-】表面出现了裂纹，而