热喷涂用纳米氧化物陶瓷粉末的研究
蒋显亮,林锋,徐炫,曾富
第七届国际热喷涂研讨会论文,第八届全国热喷涂年会论文
摘要：采用搅拌制浆、离心喷雾干燥和热处理方法，分别将A1203．13％T102、Zr02，8％Y203、Crz03常规纳米粉末制备成大颗粒团聚体热喷涂粉末。用扫描电镜观察粉末的微观形貌，用x．射线衍射分析粉末的相组成，用热重．差热分析研究粉末随温度的变化过程，并测量粉末的流动性、松装密度和振实密度。结果表明：喷雾干燥后热喷涂粉末颗粒尺寸为10．100um，基本上为球形，流动性大大提高。经进一步热处理后，大颗粒内部纳米小颗粒有微弱连接，大颗粒之间并无连接，粉末适用于热等离子体喷涂。
关键词：氧化铝，氧化锆，氧化铬，纳米结构粉末，热喷涂，热喷涂粉末
一、引言
氧化物陶瓷由于熔点高、稳定性好、导热导电率低、耐磨耐蚀能力强，在热喷涂材料中占有一定份额，用热等离子体喷涂方法制备出来的涂层在航天航空、化工、冶金、纺织、印刷等领域已得到广泛使用。然而，常规微米结构陶瓷涂层由片状结构组成，脆性大，在使用过程中容易开裂、剥落，服役寿命缩短。
当陶瓷涂层具有纳米结构时，韧性提高，脆性大大降低。研究表明：Ah03／Ti02纳米结构涂层能够经受一定的弯曲和冲击而不与基体剥裂，Zr02／Y203涂层由于纳米结构的存在而保持了陶瓷涂层的整体性，Cr203纳米结构涂层耐磨性也有所提高。进一步研究发现：纳米团聚体热喷涂粉末经等离子体喷涂后，涂层中形成了纳米结构一微米结构复合组织，在外界应力作用下，纳米小颗粒可以发生移动，从而使应力释放，裂纹不至于立即形成并扩展，陶瓷涂层韧性改善。
本文对热喷涂用A1203．13％Ti02、Zr02．8％Y203、Cr203纳米团聚体热喷涂粉末性能进行研究，为制备高性能耐磨、耐蚀和热障涂层提供优质原料。
参考文献 略
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