EB-PVD制備CeO2涂層組織結(jié)構(gòu)與性能研究.pdf

1、惰性陽(yáng)極的研發(fā)是目前鋁電解技術(shù)研究的核心與熱點(diǎn)。本文結(jié)合國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀，選用抗冰晶石腐蝕能力強(qiáng)，導(dǎo)電性良好的CeO2作為惰性陽(yáng)極涂層的原料；選用泡沫鎳作為涂層與不銹鋼基體的過(guò)渡層，以釋放制備和工作過(guò)程中由于熱膨脹系數(shù)不匹配而產(chǎn)生的熱應(yīng)力。采用電子束物理氣相沉積(EB-PVD)技術(shù)制備了CeO2涂層狀惰性陽(yáng)極。利用掃描電鏡(SEM)觀察了涂層表面和截面的顯微組織形貌；借助于XRD、XPS、EDS、DTA等分析手段對(duì)涂層的表面結(jié)構(gòu)，涂層和

2、基體的界面結(jié)合狀態(tài)以及涂層的熱穩(wěn)定性進(jìn)行了表征；并對(duì)CeO2涂層的抗熱震性能、體積密度、顯微硬度和高溫導(dǎo)電性能進(jìn)行了測(cè)試。
　　研究結(jié)果表明，在沉積前基板表面的清洗工作至關(guān)重要，在超聲波中用丙酮多次清洗基板表面有利于涂層均勻平直生長(zhǎng)；得到清潔、平整、組織均勻、微裂紋和孔洞少的CeO2涂層。氬離子清洗基板可以大幅度提高CeO2涂層和基板之間的結(jié)合力，提高基板溫度能進(jìn)一步增強(qiáng)涂層與基體的界面結(jié)合強(qiáng)度，并且改善了涂層的抗熱震性能。沉積的