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等离子喷涂Zro2氧化锆陶瓷涂层

更新:2021-6-8 16:05:08点击:
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产品介绍

ZrO2氧化锆是一种具有很大发展潜力的陶瓷涂层材料,无论是在结构材料还是在功能材料领域。同其它陶瓷材料相比,它具有较高的强度、断裂韧性以及良好的耐磨性能。而Zr02氧化锆作为热障涂层的首选材料,一方面是由于其熔点高,在氧化性气氛中的最高使用温度可达2500℃,熔点高达2700℃,化学成分与组织热稳定性好;另一方面,是因为它有很低的导热率以及与金属基体最为接近的热膨胀系数(在1000℃时Zr02的热膨胀系数为11x10-6-1),从而保证了涂层具有良好的隔热与抗热震性能。此外,Zr02的力学性能优良,具有较高的抗弯强度和断裂韧性,能够降低热应力对涂层的破坏。

图(1)白色塑料桶中装有纳米级氧化锆陶瓷粉末,其用于喷涂制作氧化锆陶瓷涂层

等离子喷涂Zr02氧化锆陶瓷涂层主要由t'- Zr02、t- Zr02和c.Zr02相组成,t'相具有良好的高温相稳定性,能够保证涂层具有良好的耐高温性能。因为涂层中未熔和半熔颗粒较多,涂层中的孔隙、微裂纹等疏松组织较明显。涂层内存在层间裂纹,与粘结层结合也不是很好。Zr02涂层的平均硬度为772 HV0.1,由于疏松组织和层间裂纹较多,涂层的耐磨性能也不够理想。其磨损机制以微观剥落为主,并伴有轻微的犁沟磨损。

图(2)氧化锆陶瓷涂层主要作用是热障作用

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