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Al对反应火焰喷涂TiC-TiB₂复相陶瓷涂层的影响

王建江 , 杜心康 , 刘宏伟 , 张龙 , 陆大勤

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2007.00550

通过静态燃烧合成试验, 确定以Ti-B₄C-C+5wt%Al为喷涂反应体系, 利用反应火焰喷涂技术在金属表面制备Ti(C_0.7, N_0.3)-TiB₂-Al₂O₃复相陶瓷涂层. 研究发现, 涂层为复相非均质层状亚稳结构, 由TiC_0.7, N_0.3、TiB₂、Al₂O₃和钛的氧化物相及气孔组成. 涂层组织可分为三类: TiB₂尺度在微-纳米级呈团簇状分布的Ti(C_0.7, N_0.3)-TiB2共晶体组织; Ti(C_0.7, N_0.3)呈块状颗粒、尺寸1～2μm、其间分布着针状或长条状TiB2的组织; 黑色不规则气孔. 三类组织的形成原因与不加Al时基本相同, 但Al的加入使喷涂体系的反应速率提高, 并使涂层陶瓷相增多, 组织细化, 气孔率下降, 显微硬度提高.

关键词: 反应火焰喷涂 , TiC-TiB2-Al2O3 , multiphase ceramic coatings , structure