等離子噴涂Al-,2-O-,3--TiO-,2--ZrO-,2-涂層組織及性能的研究.pdf

1、納米材料以其奇特的性能在包括涂層技術在內的各個領域受到了廣泛的關注。然而，商用納米粉末由于密度低、流動性差、單顆粒質量小等原因不能直接用于熱噴涂，必須重構形成大顆粒納米喂料。本課題采用噴霧干燥造粒技術結合熱處理燒結制取Al2O3-TiO2-ZrO2喂料，通過大氣等離子噴涂技術制備出Al2O3-TiO2-ZrO2涂層。利用X-ray衍射分析(XRD)、掃描電子顯微鏡(SEM)等手段對粉體和涂層相組成、顯微結構進行了表征，并測定了涂層部分力

2、學性能和摩擦磨損性能，研究了涂層結構與性能之間的關系。得到如下結論： （1）以亞微米級氧化鋁和氧化鈦，納米級氧化鋯為原料，采用液相噴霧干燥造粒技術并通過燒結，可制備出用于噴涂的亞微米-納米喂料。試驗得到的最佳工藝參數(shù)為：料漿的固含量為40％，粘結劑含量為2.0wt％，分散劑含量為0.5wt％，噴霧造粒溫度為250℃，燒結溫度為1150℃。制備出的粉末顆粒球形度較高，不良外形形貌較少且流動性較好。 （2）采用等離子噴涂工藝

3、制備出的Al2O3-TiO2-ZrO2涂層中，氧化鋁為α-Al2O3、γ-Al2O3相，TiO2以金紅石態(tài)存在，ZrO2以四方相存 （3）Al2O3 -TiO2 -ZrO2涂層呈現(xiàn)一種復合結構，除了具有常規(guī)涂層的層片狀結構外，在其中還均勻彌散的分布著未熔化的納米顆粒。 （4）Al2O3 -TiO2 -ZrO2涂層的顯微硬度為1512.6HV、韌性為7.49J.cm-2，較常規(guī)商用Al2O3-40wt％TiO2涂層和亞微米