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纳米压痕技术表征Al2O3/3%TiO2爆炸喷涂涂层的各向异性

杨力 , 翟长生 , 王滨 , 王俊 , 沙菲 , 孙宝德

机械工程材料 doi:10.3969/j.issn.1000-3738.2006.05.029

利用纳米压痕技术研究了爆炸喷涂涂层的微观结构特征和力学性能的关系.结果表明:相对于涂层表面,涂层横截面存在着尺度分布较宽的孔洞和微裂纹等缺陷;涂层微观结构的各向异性使得涂层的弹性、塑性、硬度和弹性模量等出现各向异性;与涂层横截面相比,涂层表面具有较好的抵抗外加载荷的能力和卸载后良好的弹性恢复能力;涂层表面的硬度和弹性模量分别为10.3 GPa和170.7 GPa,而涂层横截面的分别为2.9 GPa和234.5 GPa.

关键词: 爆炸喷涂层 , 微观结构 , 纳米压痕 , 硬度

Al2O3/3wt%TiO2爆炸喷涂层的纳米压痕力学特性

翟长生 , 杨力 , 王俊 , 赵文明 , 孙宝德

航空材料学报 doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2005.02.008

研究了Al2O3/3wt%TiO2爆炸喷涂层的微观结构特征和纳米压痕力学特性.涂层的纳米压痕力学性能具有明显的各向异性行为和离散性.涂层表面比断面具有更为优良的抵抗外加负载和卸载后良好的弹性恢复的能力.表面和断面平均硬度分别为10.3GPa和2.9GPa,而表面和断面平均弹性模量分别为170.7GPa和234.5GPa.涂层各向异性的力学性能是由于爆炸喷涂的投影本质导致涂层断面的片层结构和平行于基体界面的裂纹形成.涂层断面比表面存在着尺度分布较宽的孔洞、裂纹等缺陷.

关键词: 爆炸喷涂层 , 纳米压痕 , 硬度 , 弹性模量 , 微观结构

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