原位生成Fe-Al/Al2O3复合陶瓷涂层

人工晶体学报, 2015, 44(3): 616-626.

原位生成Fe-Al/Al2O3复合陶瓷涂层

张景德 ^1, , 李厚义 ^2, , 苟金艳 ^3, , 丁昌库 ^4, , 邢丽娟 ^5,

1.山东大学材料液固结构演变与加工教育部重点实验室,济南250061;山东大学特种聚集体材料教育部重点实验室,济南250100

2.山东大学材料液固结构演变与加工教育部重点实验室,济南,250061

3.山东大学材料液固结构演变与加工教育部重点实验室,济南,250061

4.山东大学材料液固结构演变与加工教育部重点实验室,济南,250061

5.山东大学材料液固结构演变与加工教育部重点实验室,济南,250061

基金项目: 国家自然科学基金(50942024)

关键词：化学镀 , Fe-Al/Al2O3复合陶瓷涂层 , 原位生成 , 结合强度 , 抗热震性

In-situ Synthesis of Fe-Al/Al2O3 Composite Ceramic Coatings

Keywords： electroless plating , Fe-Al/Al2O3 composite ceramic coating , in-situ synthesis , bonding strength , thermal shock resistance

采用化学镀法制备Fe包覆Al核(Al)-壳(Fe)结构复合粉体,以Fe-Al复合粉体为喷涂材料,利用等离子喷涂法在Q235钢基体上制备涂层,在喷涂过程中Fe、Al反应生成Fe-Al金属间化合物和Al2O3,通过控制Fe-Al和Al2 O3粉体的混合比例实现涂层的梯度化.利用SEM、XRD研究涂层微观结构与组成,并测试分析了涂层的抗热震性与结合强度.结果表明,涂层主要由Al2O3、Al、Fe3Al和FeO等组成,喷涂过程中Fe-Al发生反应原位生成了Fe3Al金属间化合物,以Fe-Al为底层的FeAl/Al2O3梯度涂层的结合强度和抗热震性均明显高于Al2O3涂层,涂层成分的梯度分布和Fe3Al的原位形成改善了涂层的结合状态,提高了结合强度和抗热震性.

参考文献

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