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等离子喷涂制备HA/ZrO₂复合涂层

郑学斌 , 丁传贤

无机材料学报

采用等离子喷涂技术，在Ｔｉ－６Ａｌ－４Ｖ基体上成功地制备了羟基磷灰石／氧化锆（ＨＡ／ＺｒＯ_２）复合涂层，对涂层的微观结构、相组成和结合强度进行了研究，并以模拟体液试验评估涂层的生物活性．结果表明，复合涂层具有较为均匀的微观结构．ＨＡ／ＺｒＯ_２复合涂层的结合强度明显高于 ＨＡ涂层， ＨＡ／６０ ｗｔ％ ＺｒＯ_２涂层的结合强度高达 ２８．５ＭＰａ，为 ＨＡ涂层的 ２．２倍．复合涂层在模拟体液中浸泡一段时间后，表面覆盖一层碳酸磷灰石（ｃａｒｂｏｎａｔｅ－ａｐａｔｉｔｅ），表明涂层具有良好的生物活性．

关键词: HA涂层 , ZrO₂ , bonding strength , SBF test , plasma spraying

等离子体喷涂羟基磷灰石涂层的化学不均匀性

吕宇鹏 , 肖桂勇 , 李士同

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2009.00497

采用等离子喷涂法制备了羟基磷灰石（HA）涂层，将涂层沿平行和垂直表面方向抛光试样表面，用电子探针微分析仪和X射线衍射仪等手段研究了试样的显微组织、成分分布和相组成等. 结果表明, 等离子喷涂HA涂层中存在化学成分和相组成等的不均匀性，表现为显微组织中衬度的差别. 其中低磷、低氧区主要由非晶相、分解相和重结晶相组成. 等离子喷涂时，HA粉末颗粒内外熔融程度的差异导致涂层相组成的不均性. 热处理可消除涂层组分的不均匀性，但会导致涂层内部裂纹的产生或扩展.

关键词: 羟基磷灰石 , plasma spraying , coating , chemical inhomogeneity

等离子喷涂铈酸镧热障涂层

马文 , 郭洪波 , 宫声凯 , 董红英

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2009.00983

采用等离子喷涂铈酸镧（La₂Ce₂O₇, LC）粉末制备了铈酸镧热障涂层（TBCs）.由于等离子喷涂过程中CeO₂的挥发量较多，造成涂层的实际成分为La₂Ce_1.66O_4.32，与原始粉末成分相比有所偏离.在1400℃下经240h热处理后LC涂层发生轻微的分解.在1000℃下LC块材的热导率约为0.51W/(m·K)，比传统的氧化钇部分稳定的氧化锆（YSZ）块材的热导率降低了约75%.LC涂层的热膨胀系数（CTE）在450～1100℃范围内介于10×10^-6～13×10^-6K^-1，与相应温度范围内的YSZ相比较高.热膨胀性能测量表明，LC涂层从室温升到1250℃时发生轻微的烧结，在1250℃保温过程发生明显的烧结现象.LC热障涂层在1100℃条件下经60次热循环后从陶瓷层内部发生剥落.

关键词: 热障涂层 , lanthanum-cerium oxide , plasma spraying , thermal cycling

等离子喷涂 AP40生物活性玻璃陶瓷涂层的结构和性能

贺定勇 , 赵力东 , BOBZINKirsten , LUGSCHEIDERErich

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2006.00759

采用大气等离子喷涂技术, 在TiAl6V4基体上制备了AP40玻璃陶瓷涂层. 利用光学显微镜、SEM和XRD分析技术对涂层形貌、显微组织结构和相组成进行了研究. 探讨了热处理工艺对涂层组织结构及其性能的影响, 并按德国DIN 50160标准进行涂层的拉伸强度试验. 结果表明: 等离子喷涂AP40玻璃陶瓷涂层在喷涂态, 只有较低的结晶度. 喷涂工艺对涂层的孔隙率和粉末沉积率有较大的影响. 合适的热处理工艺可提高涂层的结晶度, 减少孔隙以及提高结合强度.

关键词: 生物活性玻璃陶瓷 , plasma spraying , coating

等离子喷涂碳化钨涂层的静摩擦性能

陶顺衍 , 季珩 , 丁传贤

无机材料学报

叙述了等离子喷涂碳化钨(WC)涂层与不同材料组成摩擦副的静摩擦性能.结果显示,摩擦副的静摩擦系数与偶件的表面粗糙度和显微硬度相关.与WC涂层配对的偶件材料的显微硬度越低,摩擦副的静摩擦系数越高;提高WC涂层的粗糙度以及降低与WC配对的偶件材料的粗糙度可有效地提高摩擦副的静摩擦系数.

关键词: 静摩擦 , plasma spraying , tungsten carbide

等离子喷涂用ZrO2-MoSi2复合粉末的制备及其影响因素

朱浪涛 , 杨军 , 张庆莹 , 王静 , 韩志海 , 杨建锋

稀有金属 doi:10.13373/j.cnki.cjrm.2014.06.017

选用纳米ZrO2粉末作为MoSi2基复合材料室温增韧和高温弥散强化的第二添加相,利用喷雾造粒方法制备了用于等离子喷涂的ZrO2-MoSi2复合粉末.采用标准漏斗法测量了复合粉末的松装密度,通过RISE-2008激光粒度分析仪测试了复合粉末的粒度及其分布,借用扫描电镜(SEM)观察了复合粉末的表面形貌与结构,结合试验测定结果及理论计算结果分别研究了起始粉末的球磨时间、料浆中固含量、粘结剂含量及分散剂含量、喷雾干燥条件对粉末造粒的影响规律.结果表明:当球磨时间为12 h时,粉末的粒度分布于1～2 μm之间;当料浆成分中固含量为70％,粘结剂含量为10％,分散剂含量为1％时,料浆具有良好的流动性及稳定性;喷雾干燥过程中,进风温度为200℃,出风温度为120℃,蠕动泵速率为2ml·min-1,进气气压为0.2 MPa时,所制备的团聚型复合粉末成球度较高,表面致密且分散,颗粒之间无粘结现象,颗粒粒径的平均值为42 μm,松装密度为2.17 g·cm-3,经1200℃真空烧结热处理后的团聚型复合粉末具有较高的流动性.

关键词: ZrO2-MoSi2复合粉末 , 等离子喷涂 , 喷雾造粒 , 松装密度

等离子喷涂含Al2O3-TiO2颗粒的Fe基非晶合金涂层的性能

崔崇 , 侯伟骜

稀有金属材料与工程

采用大气等离子喷涂技术成功在Fe普碳钢基材上制备了含有不同质量分数Al2O3-13％TiO2颗粒的Fe基非晶复合涂层,其中Fe基非晶相成分为Fe71Cr5B4Si4Ni3Mo3W 10 (wt％),并对涂层的微观结构、显微硬度和耐蚀性能进行了研究.在Fe基非晶相与Al2O3-13％TiO2陶瓷相界面观察到Fe、Ti、W、Al和O元素的互扩散现象,这种微区冶金结合减少了由于第二相的加入导致的涂层孔隙并增加了相间的结合强度.当加入的Al2O3-13％TiO2质量分数≥16 wt％时,涂层的显微硬度升高≥20％;复合非晶涂层在10 wt％NaOH溶液中的耐腐蚀性能高于1Cr18Ni9Ti不锈钢.

关键词: Fe基非晶合金 , Al2O3-13％TiO2 , 等离子喷涂

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