粉末颗粒形貌与粒度分布是热喷涂粉末的重要特性，均可以通过SEM进行分析。研究Cr含量和初始Cr粒度对Cr/Al2O3复合粉末微观结构的影响，图1为其SEM图。由图可以看出，复合颗粒分散良好、大小较均匀，粒径在50～150µm，且脱落的Al2O3细粉较少。但粉末球形度不高，主要是受原料Cr粒子本身片状形貌的影响。图1a、1b、1c、1d显示，随着Cr含量的增大，裸露出来的金属Cr增多，包覆效果有所下降，但颗粒表面包覆层光滑致密，已实现对金属Cr颗粒的大面积包覆。图1e、1c、1f显示，随着初始Cr粒子粒径的减小，裸露出来的金属Cr愈多，颗粒形状愈不规则，散落的细碎Al2O3粉末越多。Cr粒径越小，越难完成包覆过程，这主要是由于研磨筛分过程用−300～100目的网筛，核心颗粒尺寸过小的复合颗粒经研磨筛分后包覆效果不如大尺寸核心颗粒，单个复合颗粒中不止一个核心金属颗粒，且Al2O3粉末易脱落。
图1不同Cr含量、初始Cr粒度机械包覆Cr/Al2O3复合颗粒SEM图
粉末的流动性与松装密度是衡量粉末热喷涂工艺性的重要指标，粉末的流动性会直接影响粉末的输送、粉末的受热性以及涂层的致密度，而粉末的松装密度则会对喷涂过程粉末的沉积速率产生影响。粉末流动性的单位为s/50g，指50g粉末流经标准漏斗所需的时间；松装密度的单位是g/cm3，指粉末在松散填装时单位体积的质量。图2是复合粉末的流动性和松装密度与复合粉末中Cr含量的关系图。由图可知，随着Cr含量的增加，50g粉末流经标准漏斗所需的时间减少，复合粉末流动性提高。这是由于金属粉末的流动性一般较好，约为20～50s/50g，而陶瓷粉末流动性一般较差，约为50~120s/50g。此外，随着Cr含量的增加，粉末的松装密度值呈现增加的趋势，其值分布在1.02～1.15g/cm3。这主要是因为粉末的松装密度与原料粉末本身密度有关，由于金属Cr的密度大于Al2O3粉末，所以金属Cr含量大的复合粉末松装密度值大。
图2不同Cr含量的复合粉末流动性与松装密度
图3是复合粉末的流动性和松装密度与复合粉末中初始Cr粒度的关系图。从图中可以看出，随着初始Cr粒子粒度的增大，粉末流动性为91.69～95.32s/50g，略微有所提高。这是由于一方面，随着初始Cr粒子粒径的增大，复合粉末分散均匀性增大，且球形度提高（图1）。另一方面，初始Cr粒子粒径越大，包覆效果越好，脱落的细小Al2O3粉末越少，越有利于提高其流动性。此外，复合粉末松装密度受初始Cr粒子粒度的影响也较小，范围在1.09～1.18g/cm3之间。初始Cr粒子粒度为25～50µm的复合粉末松装密度值较低，这是由于该粒度的复合粉末形状不规则，颗粒较大，在堆积时容易留下较多空隙（图1）。徐炫等在热喷涂大颗粒Cr2O3的研究中，也发现粉末松装密度与其堆垛情况有极大关系。
图3不同Cr粒度的复合粉末流动性与松装密度
由上可知，包覆型Cr/Al2O3复合粉末的流动性和松装密度值与复合粉末中Cr含量和初始Cr粒度均有关。受造粒方式的影响，该复合粉末流动性和松装密度值不及球形粉末，但流动性良好，适合热喷涂。
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