贺毅
,
马东林
,
金玉山
,
钟标钊
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2015.05.006
目的：研究等离子喷涂纳米Al2 O3-13%TiO2的特征喷涂参数( CPSP)对涂层微观结构及耐磨性能的影响,探索更合理的等离子喷涂工艺参数。方法采用等离子喷涂,在Q235钢表面制备过渡层为NiCrAl、陶瓷层为纳米Al2 O3-13%TiO2的涂层系统。对涂层试样进行高温和常温磨损性能测试,并对比分析喷涂粉末、涂层的微观结构和相组成。结果纳米涂层为微观双模结构,由部分熔化区和完全熔化区组成,存在裂纹、孔隙等缺陷,其主要物相为α-Al2 O3,γ-Al2 O3和rutile-TiO2。纳米涂层磨损失效的主要原因是内部板条的分层剥落和涂层表面材料的塑性变形切削。结论随着CPSP的增大,纳米涂层的耐磨性能增强,且高温磨损性能较室温磨损性能为差。纳米Al2 O3-13%TiO2涂层微观结构中部分熔化区结构和纳米晶粒的存在显著提高了涂层的耐磨性。
关键词:
等离子喷涂
,
纳米Al2 O3-13％TiO2 涂层
,
特征喷涂参数
,
微观组织结构
,
耐磨性能
徐心洁
,
贺毅
,
马东林
,
刘元忠
表面技术
doi:10.3969/j.issn.1001-3660.2010.01.005
采用大气等离子喷涂法在Q235钢上喷涂了常规微米、纳米Al_2O_3-13%TiO_2复合涂层,对2种涂层进行了高温热氧化实验.利用XRD对比分析了2种涂层及其相应粉末的相组成,利用SEM观察了涂层的表面、截面形貌,并运用EDS对2种涂层的组分分布情况进行分析,比较2种涂层的不同结构及热氧化性能,初步探讨了涂层热氧化失效的原因.结果表明:2种粉末在喷涂之后,涂层中的α-Al_2O_3均有所减少,生成了γ-Al_2O_3,金红石TiO_2相转变成了板钛矿型TiO_2相,增加了涂层的内应力,加剧了裂纹的扩展;常规微米涂层中的孔洞细小但密集,纳米涂层中的孔洞较大但不密集,且大部分的气孔都存在于部分熔化区的内部;涂层在喷涂过程中所生成的气孔以及热氧化过程中由于热应力而产生的裂纹是造成涂层失效的直接原因.
关键词:
等离子喷涂
,
Al_2O_3-13％TiO_2
,
热氧化
,
组织
,
性能
