等離子噴涂SiC-Al-,2-O-,3-納米復(fù)相陶瓷涂層的研究.pdf

1、本工作利用Al(OH)<,3>溶膠和聚乙烯醇做粘合劑,采用包覆方法和噴霧造粒制粉方法,成功制備出適宜噴涂納米-微米、納米-納米SiC/Al<,2>O<,3>復(fù)合粉末.研究發(fā)現(xiàn),n-SiC粒子含量及復(fù)合粉末燒結(jié)溫度是影響SiC/Al<,2>O<,3>復(fù)合粉末及涂層微觀結(jié)構(gòu)均勻性的重要參數(shù).通過對比試驗,優(yōu)化出納米-微米n-SiC/Al<,2>O<,3>復(fù)合粉末最佳制備工藝,并采用等離子噴涂技術(shù)成功制備出SiC/Al<,2>O<,3>納米復(fù)

2、相陶瓷涂層.通過實驗得到以下結(jié)論:1、以Al(OH)<,3>溶膠為粘合劑制備納米-微米n-SiC/Al<,2>O<,3>包覆復(fù)合粉末工藝為:Al(OH)<,3>溶膠制備→加入μm-Al<,2>O<,3>→攪拌→加入n-SiC粒子→攪拌→過濾→干燥→800℃燒結(jié)→研磨→過篩.2、實驗結(jié)果表明,利用Al(OH)<,3>溶膠粘合劑法制備的納米-微米n-SiC/Al<,2>O<,3>復(fù)合粉末,采用P>40kW的功率噴涂,SiC會發(fā)生分解.噴涂功

3、率<40kW,會得到n-SiC分布于μm-Al<,2>O<,3>晶內(nèi)和晶界的納米-微米n-SiC/Al<,2>O<,3>復(fù)相涂層.3、納米-微米n-SiC/Al<,2>O<,3>復(fù)相陶瓷涂層中,n-SiC粒子有一最佳含量.當(dāng)n-SiC粒子含量為3Vol﹪時,復(fù)合涂層結(jié)構(gòu)致密,氣孔率低,涂層硬度有較大提高,并且摩擦磨損性能優(yōu)于其它n-SiC粒子含量復(fù)相涂層.4、提出了利用納米-微米n-SiC/Al<,2>O<,3>包覆復(fù)合粉末所制的陶瓷涂

4、層中n-SiC粒子分布于μm-Al<,2>O<,3>晶內(nèi)的機理:在噴涂過程中微米級Al<,2>O<,3>完全熔化形成液滴,n-SiC粒子存于液滴表面,在液滴撞擊基材平鋪過程中n-SiC粒子進入液滴內(nèi)部形成.5、采用噴霧造粒方法制備納米-納米SiC/Al<,2>O<,3>復(fù)合粉末最佳工藝參數(shù)為:固體物含量為25wt﹪;粘合劑比例為2.3wt﹪;干燥溫度510~530℃;燒結(jié)溫度1200℃;壓縮空氣壓力為0.3±0.05MPa.6、納米-納