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等離子噴塗納米複合陶瓷塗層的組織結構及其形成機理

時間:2018-03-20 21:55:24  來源:  作者:天天

         1) 以納米團聚體 Al2O3-13%TiO2複合陶瓷粉末為材料,采用等離子噴塗技術,在 TiAl 表麵製備出納米結構複合陶瓷塗層。

2) 納米結構複合陶瓷塗層由部分熔化區以及與常規等離子噴塗類似的片層狀的完全熔化區組成,根據組織結構的不同,部分熔化區又分為亞微米 A12O3粒子鑲嵌在 TiO2 基質相的三維網狀或骨骼狀結構的液相燒結區和經過一定長大但仍保持在納米尺度的殘留納米粒子的固相燒結區。

3) 等離子噴塗過程中, 塗層沉積時的快速凝固作用使原始粉末中部分 α-A12O3 以及全部 θ-A12O3 轉變為亞穩態 γ-A12O3。

4) 納米結構複合陶瓷塗層中的完全熔化區(片層狀組織)、 液相燒結區(三維網狀結構)及固相燒結區(殘留納米粒子)分別由等離子噴塗過程中納米團聚體粉末在溫度高於 2 045 ℃、介於 1 840 ℃到 2 045 ℃之間以及低於 1 840 ℃區域沉積獲得。納米結構複合陶瓷塗層中不同部分的熔化組織的成因源於複合陶瓷粉末中 A12O3 與 TiO2 熔點的差異。

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