文档介绍：广东工业大学硕士学位论文等离子喷涂氧化铝涂层性能研究姓名:郑志刚申请学位级别:硕士专业:材料学指导教师:刘敏20090602摘要摘要陶瓷材料具有高熔点、高硬度、高刚度及良好的化学稳定性,然而其抗弯强度低、韧性差在很大程度上影响了其应用。为改善其脆性,通常以陶瓷复合材料形式出现,但传统的陶瓷复合材料的韧性仍不够。采用热喷涂技术在金属表面上制备陶瓷涂层,将其特点与金属材料的优点结合起来,获得各种功能的涂层,正在成为当代复合材料领域的一个重要分支。本文分别采用低压等离子(LPPS)、普通大气等离子(APS)和带Laval喷嘴的大气等离子喷涂()方法制备了A1203涂层,。对三种涂层的显微组织结构、相组成j硬度和结合强度进行了分析和比较,并对三种砧203涂层的干摩擦磨损性能及在HCl溶液中的腐蚀行为进行了评价。涂层的微观组织分析表明,LPPS氧化铝涂层结构均匀,涂层致密,孔隙率低于2%,涂层的显微硬度较高。喷涂过程中基体温度较高,涂层中存在较大的残余应力,涂层的结合强度较低;APS氧化铝涂层的孔隙率较高,孔隙也较大,涂层的结合强度较高;%以上,孔径超过30um,涂层的硬度和结合强度均较低。两种大气等离子喷涂中粒子温度相近,但L-APS的粒子速度远低于APS,,孔隙率高。干摩擦磨损分析表明,三种涂层的磨损量都随摩擦速度的增加而增加。LPPS氧化铝涂层具有最好的耐磨性能;,耐磨性较差。由于摩擦热和涂层的塑形流变的共同作用,LPPS和APS氧化铝涂层随载荷的增加涂层的磨损量出现一拐点。,这可能与涂层的孔隙率和内聚力有关。涂层的干磨损机理为磨粒磨损和粘着磨损共同作用。三种涂层经硅树脂封孔后在5mass%HCl溶液中500h腐蚀结果表明,A1203涂层在HCl溶液中都发生了腐蚀,不同的砧203涂层有不同的腐蚀特性,对基体的防护效果也有很大不同。LPPS氧化铝涂层具有较低的孔隙率,涂层的耐蚀性能较好,但封孔剂不能进入细dq:L隙中,500h腐蚀后,介质通过细小孔隙进入基体中,使基体材料失去涂层承载能力;APS氧化铝涂层的孔隙率高,封孔剂仍不广东工业大学硕士学位论文能对孔隙起作用,500h腐蚀后,介质容易通过相对教大的孔隙进入基体中,使基体发生腐蚀;,可能是由于封孔剂能够进入相对较大的孔隙中.,延缓介质进入基体申,使涂层在腐蚀500h后仍具有良好的抗腐蚀性能。关键词:等离子喷涂;砧203涂层;摩擦磨损;浸泡腐蚀;AbstractAbstractTheapplicationsofceramicmaterialsarelimitedduetotheirlowbendingstrength,fracturetoughnesseventhoughmeyhavehighmeltingtemperature,hardness,,binedwimtheadvantagesofmetalmaterials,ingallimportantbranchfortherealizationofmulti—(LPPS),conventionalatmosphericplasmaspray(APS).andatmosphericplasmaspray、析mextendedLavalnozzlerespectively(L—aPS),-hardness,pared,、)l,i吐laporositylessthan2%andhi曲micro—