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等离子喷涂梯度功能涂层

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根据多年的研究和发展,等离子喷涂新研发拥有梯度功能材料的涂层已经成为了研发的新热点。最新研究的范围是梯度的材料设计和制备,在性能方面更是十分注重。众所周知,等离子喷涂的焰流温度是很高的,所以经常被应用于喷涂一些比较难溶的金属和瓷器、地砖、聚合材料涂层,这也使得等离子喷涂的梯度功能涂层得到了更大的发展空间和利用。

直到现在,以NiCrAlY中间层向金属上涂覆ZrO2涂层还是居多的,相对的ZrO2涂层也是等离子喷涂FGMs结构也是现在发展的研发热点,它已经建立起了一定完善的工艺流程。并且,在研究的体系里面还包括了众多的元素,它包含了Cu/W、Cu/B4C等等的基合金材料。经研究表明,等离子喷涂的梯度功能涂层相比传统的双层涂层相比,梯度功能涂层不仅在性能上比它更好,系统更完善,在结合程度上也是比传统的双层涂层要高一倍之多,梯度功能涂层在18MPa,而传统的双涂层仅仅是8MPa。并且对于双涂层来说,热循环寿命更是远远比梯度涂层要差很多。

等离子喷涂梯度功能涂层


对于等离子喷涂的梯度功能涂层来说,影响其涂层功能的最主要因素是莫来石(mullite)成分,在加工喷涂的过程中需要加入适当的莫来石成分,才能很容易抑制涂层表面的裂纹出现。如果加入的莫来石元素过多或者过少的话,就是很容易造成相反的效果,使得梯度功能涂层的效果大大降低。


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