毛杰
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宋进兵
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邓畅光
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黄科
表面技术
目的：初步明确超音速等离子喷涂参数对涂层的影响规律，优化工艺参数。方法采用超音速等离子喷涂技术制备 Al2 O3陶瓷涂层，对涂层进行表征，分析喷涂电流 I、等离子发生气体压力 Pair、喷距 d对涂层显微结构的影响。基于涂层显微硬度 HV 设计工艺优化试验，建立喷涂参数与显微硬度之间的回归方程。结果 I=260 A 或 Pair =0.55 MPa 时，涂层是α-Al2 O3和γ-Al2 O3双相复合结构；I =340 A 或 Pair =0.35 MPa 时，涂层几乎全由γ-Al2 O3相组成，基本不含有未熔颗粒；喷距变化对涂层相组成的影响不显著。 I 或 d 增大，或者 P
关键词:
超音速等离子喷涂
,
Al2 O3 涂层
,
喷涂参数
,
显微结构
,
工艺优化
,
显微硬度
毛杰
,
邓春明
,
邝子奇
,
曾威
,
刘敏
材料热处理学报
采用超音速等离子喷涂技术制备了Al2O3陶瓷涂层,利用XRD、SEM对涂层进行表征与分析.根据Box-Behnken二阶响应曲面法,基于涂层厚度h设计了三因素三水平的工艺优化试验,建立了喷涂电流I、等离子发生气体压力Pair、喷距d与响应输出值之间的数学模型.结果表明:涂层与基体结合界面良好,涂层致密且孔隙率极低;大颗粒在超音速等离子射流中熔化不充分而保留原始α-Al2O3相,工艺适用粉末要求粒径小且分布较窄,得到了沉积厚度的最终响应曲面法拟合方程.I或d增大,或Pair降低,h都呈增大趋势,最优工艺为Pair=3.5 MPa,I=340 A和d=230 mm.
关键词:
超音速等离子喷涂
,
Al2O3
,
粉末粒径
,
工艺优化
,
沉积厚度
