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等離子噴涂Zro2氧化鋯陶瓷涂層

更新:2021-6-8 16:05:08點(diǎn)擊:
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產(chǎn)品介紹

ZrO2氧化鋯是一種具有很大發(fā)展?jié)摿Φ?strong>陶瓷涂層材料,無(wú)論是在結(jié)構(gòu)材料還是在功能材料領(lǐng)域。同其它陶瓷材料相比,它具有較高的強(qiáng)度、斷裂韌性以及良好的耐磨性能。而Zr02氧化鋯作為熱障涂層的首選材料,一方面是由于其熔點(diǎn)高,在氧化性氣氛中的最高使用溫度可達(dá)2500℃,熔點(diǎn)高達(dá)2700℃,化學(xué)成分與組織熱穩(wěn)定性好;另一方面,是因?yàn)樗泻艿偷膶?dǎo)熱率以及與金屬基體最為接近的熱膨脹系數(shù)(在1000℃時(shí)Zr02的熱膨脹系數(shù)為11x10-6-1),從而保證了涂層具有良好的隔熱與抗熱震性能。此外,Zr02的力學(xué)性能優(yōu)良,具有較高的抗彎強(qiáng)度和斷裂韌性,能夠降低熱應(yīng)力對(duì)涂層的破壞。

圖(1)白色塑料桶中裝有納米級(jí)氧化鋯陶瓷粉末,其用于噴涂制作氧化鋯陶瓷涂層

等離子噴涂Zr02氧化鋯陶瓷涂層主要由t'- Zr02、t- Zr02和c.Zr02相組成,t'相具有良好的高溫相穩(wěn)定性,能夠保證涂層具有良好的耐高溫性能。因?yàn)橥繉又形慈酆桶肴垲w粒較多,涂層中的孔隙、微裂紋等疏松組織較明顯。涂層內(nèi)存在層間裂紋,與粘結(jié)層結(jié)合也不是很好。Zr02涂層的平均硬度為772 HV0.1,由于疏松組織和層間裂紋較多,涂層的耐磨性能也不夠理想。其磨損機(jī)制以微觀剝落為主,并伴有輕微的犁溝磨損。

圖(2)氧化鋯陶瓷涂層主要作用是熱障作用

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