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1、摘要陶瓷材料具有高熔點、高硬度、高剛度及良好的化學穩(wěn)定性，然而其抗彎強度低、韌性差在很大程度上影響了其應(yīng)用。為改善其脆性，通常以陶瓷復合材料形式出現(xiàn)，但傳統(tǒng)的陶瓷復合材料的韌性仍不夠。采用熱噴涂技術(shù)在金屬表面上制備陶瓷涂層，將其特點與金屬材料的優(yōu)點結(jié)合起來，獲得各種功能的涂層，正在成為當代復合材料領(lǐng)域的一個重要分支。本文分別采用低壓等離子(LPPS)、普通大氣等離子(APS)和帶Laval噴嘴的大氣等離子噴涂(L．APS)方法制備了A1203涂層，并對APS和L．APS噴涂時粒子溫度和速度進行了表征。對三種涂層的顯微組織結(jié)構(gòu)、相組成j硬度和結(jié)合強度進行了分析和比較，
2、并對三種砧203涂層的干摩擦磨損性能及在HCl溶液中的腐蝕行為進行了評價。涂層的微觀組織分析表明，LPPS氧化鋁涂層結(jié)構(gòu)均勻，涂層致密，孔隙率低于2％，涂層的顯微硬度較高。噴涂過程中基體溫度較高，涂層中存在較大的殘余應(yīng)力，涂層的結(jié)合強度較低；APS氧化鋁涂層的孔隙率較高，孔隙也較大，涂層的結(jié)合強度較高；L．APS氧化鋁涂層孔隙率達到10％以上，孔徑超過30um，涂層的硬度和結(jié)合強度均較低。兩種大氣等離子噴涂中粒子溫度相近，但L-APS的粒子速度遠低于APS，因此L．APS涂層的結(jié)合強度低，孔隙率高。干摩擦磨損分析表明，三種涂層的磨損量都隨摩擦速度的增加而增加。LPP
3、S氧化鋁涂層具有最好的耐磨性能；而L．APS氧化鋁涂層的磨損量最大，耐磨性較差。由于摩擦熱和涂層的塑形流變的共同作用，LPPS和APS氧化鋁涂層隨載荷的增加涂層的磨損量出現(xiàn)一拐點。L．APS氧化鋁涂層的磨損量受載荷的影響最大，這可能與涂層的孔隙率和內(nèi)聚力有關(guān)。涂層的干磨損機理為磨粒磨損和粘著磨損共同作用。三種涂層經(jīng)硅樹脂封孔后在5mass％HCl溶液中500h腐蝕結(jié)果表明，A1203涂層在HCl溶液中都發(fā)生了腐蝕，不同的砧203涂層有不同的腐蝕特性，對基體的防護效果也有很大不同。LPPS氧化鋁涂層具有較低的孔隙率，涂層的耐蝕性能較好，但封孔劑不能進入細dq：L隙中，
4、500h腐蝕后，介質(zhì)通過細小孔隙進入基體中，使基體材料失去涂層承載能力；APS氧化鋁涂層的孔隙率高，封孔劑仍不廣東工業(yè)大學碩士學位論文能對孔隙起作用，500h腐蝕后，介質(zhì)容易通過相對教大的孔隙進入基體中，使基體發(fā)生腐蝕；而L．APS氧化鋁涂層具有良好的抗腐蝕性能，可能是由于封孔劑能夠進入相對較大的孔隙中．，延緩介質(zhì)進入基體申，使涂層在腐蝕500h后仍具有良好的抗腐蝕性能。關(guān)鍵詞：等離子噴涂；砧203涂層；摩擦磨損；浸泡腐蝕；AbstractTheapplicationsofceramicmaterialsarelimitedduetotheirlowbendings
5、trength,fracturetoughnesseventhoughmeyhavehighmeltingtemperature，hardness，stiffnessandchemicalstability．Oneofsolutionstothedefectsofceramicwascompositeceramic，butthefracturetoughnesswasstilllow．Combinedwimtheadvantagesofmetalmaterials，ceramiccoatingsonthemetalsubstrateviathermalsprayte
6、chnologieswerebecomingallimportantbranchfortherealizationofmulti—functions．Inthispaperaluminacoatingswerepreparedbylowpressureplasmaspray(LPPS)，conventionalatmosphericplasmaspray(APS)．a(chǎn)ndatmosphericplasmaspray、析mextendedLavalnozzlerespectively(L—aPS)，andtheparticletemperatureandvelocit
7、yintwoairplasmaswerecharacterized．Themicro-hardness，microstructureandadhesivestrengthforthreealuminacoatingswerecomparativelyanalyzedandcompared，anddrywearbehaviorsandcorrosionbehaviorsinHClsolutionforthreealuminacoatingswerealsoevaluated．MicrostructuralobservationrevealedthatLPPSalu
