鈦合金表面復(fù)合陶瓷涂層制備及其抗沖蝕磨損試驗研究.pdf

1、本文研究了幾種制備于鈦合金表面的復(fù)合陶瓷涂層的抗沖蝕性能，用掃描電子顯微鏡(SEM)、能譜儀(EDS)和X 射線衍射儀(XRD)分析了涂層的表面形貌、微觀組織及相組成，并結(jié)合沖蝕形貌和涂層沖蝕失重曲線對各種涂層抗沖蝕機(jī)理進(jìn)行了探討。主要內(nèi)容如下：
　　 1 、研究了等離子噴涂和等離子噴涂- 激光重熔復(fù)合工藝制備的常規(guī)和納米結(jié)構(gòu)Al2O3+13wt.％TiO2 復(fù)合陶瓷涂層的組織結(jié)構(gòu)，結(jié)果表明，常規(guī)涂層為典型的等離子噴涂層狀結(jié)構(gòu)，

2、納米結(jié)構(gòu)涂層則由納米顆粒完全熔化區(qū)和部分熔化區(qū)兩部分組成；由于受到激光功率、能量密度、陶瓷導(dǎo)熱系數(shù)和涂層厚度等因素的綜合影響，經(jīng)激光重熔后，形成有致密細(xì)小晶粒的重熔區(qū)、燒結(jié)區(qū)和殘余等離子噴涂區(qū)；由于激光快速加熱和快速冷卻的加工特點，在激光重熔納米結(jié)構(gòu)涂層的重熔區(qū)仍保留了部分原等離子噴涂過程中的殘留納米粒子。
　　 2、研究分析了Al2O3+13wt.％TiO2 復(fù)合陶瓷涂層的顯微硬度和抗沖蝕性能，結(jié)果表明，與常規(guī)等離子噴涂陶瓷涂

3、層相比，納米結(jié)構(gòu)涂層可在一定程度上提高其硬度，經(jīng)過激光重熔后其硬度進(jìn)一步提高，因此激光重熔納米結(jié)構(gòu)涂層具有最高的硬度；四種陶瓷涂層的沖蝕失重隨著攻角的增大而增大，都顯示為脆性沖蝕。在重熔前，納米陶瓷涂層由于納米粒子的作用，抗沖蝕性能優(yōu)于常規(guī)陶瓷涂層；重熔后，納米陶瓷涂層的抗沖蝕性能依然優(yōu)于常規(guī)涂層，但重熔后涂層相對于同類的噴涂涂層來說，沖蝕初期重熔層抗沖蝕性能較好，隨著沖蝕時間的增加，重熔層的失重超過了噴涂涂層的失重。另外，各種涂層的失