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纳米造粒料等离子喷涂氧化锆涂层的热物性研究

梁波 , 蔡岸 , 陈煌 , 丁传贤

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2010.00695

利用大气等离子喷涂技术和纳米粉体造粒料, 制备了3mol% Y₂O₃部分稳定ZrO₂热障涂层. 利用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)研究了涂层的显微结构, 采用差示扫描量热仪(DSC)、激光脉冲法热导仪对涂层的热物理性能进行了实验研究和理论分析. 结果表明: 利用纳米粉体造粒料和等离子喷涂技术可获得导热系数为0.63~0.80W/(m·K)的热障涂层. 原因在于涂层显微结构中大量分布均匀的微小气孔和平均长度在十几微米的、垂直于热流方向的层状微裂纹. 相变可导致涂层热物性变化异常. 热处理后涂层的晶粒长大和气孔率降低可导致导热系数升高.

关键词: 纳米粉体 , air plasma spraying , zirconia coating , thermophysical properties