機械合金化制備Al基陶瓷復合涂層的研究.pdf

1、機械合金化過程中，球的連續(xù)撞擊促使復合粉末顆粒冷焊與斷裂交替進行，其中一小部分粉末沉積在磨球表面和球磨罐內(nèi)壁，經(jīng)過連續(xù)的球磨過程，基體表面形成具有一定厚度的涂層。鑒于球磨過程中粉末體系對球磨體系的“污染”，本文設計了Al-ZrO2-Y2O3、Al-Al2O3、Al-Al2O3-ZrO2-Y2O3三組復合粉末，選擇五組不同的球磨參數(shù)，在304不銹鋼表面制備Al基陶瓷復合涂層。
　　首先以Al-ZrO2-Y2O3復合粉末為原料，在30

2、4不銹鋼基體表面上制備了Al-ZrO2-Y2O3復合涂層，結果表明，Al-ZrO2-Y2O3涂層有效提高了基體的表面硬度、耐摩擦磨損性能和抗高溫氧化性能。
　　設置同樣的球磨參數(shù)，以Al-Al2O3復合粉末為原料，制備的涂層的微觀結構得到明顯改善，厚度大大增加，并且裂紋減少，在球磨轉速為400r/min球磨8h的條件下，涂層最厚約為0.6mm，并且涂層獲得最大的顯微硬度和最小的摩擦系數(shù)，抗高溫氧化性能較之Al-ZrO2-Y2O3體

3、系有所提高。
　　球磨參數(shù)不變，以Al-Al2O3-ZrO2-Y2O3復合粉末為原料，通過涂層微觀形貌觀察以及性能測試，可以發(fā)現(xiàn)以Al-Al2O3-ZrO2-Y2O3粉末體系為原料獲得的涂層厚度比Al-Al2O3體系有所減小，但是涂層的致密性和均勻性均比前兩個體系有顯著提高，球磨參數(shù)設置為400r/min，8h時，涂層的顯微硬度、耐磨損性能以及抗高溫氧化性能達到最好。
　　本文還對機械合金化制備Al基陶瓷復合涂層的機理以及A