超音速等离子喷涂ZrO2涂层的缺陷分析与力学性能

作者：崔静; 郭玉珠; 庞铭; 杨广峰

来源：金属热处理, 2020, 45(08): 216-221.

DOI：10.13251/j.issn.0254-6051.2020.08.042

• 超音速等离子喷涂
• ZrO2
• 微观结构
• 显微硬度

采用超音速等离子喷涂技术(SAPS)在Q235钢基体表面制备了ZrO2涂层。利用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)分别对ZrO2涂层微观形貌、物相组成、元素分布进行了检测和分析,同时利用维氏硬度计对ZrO2涂层硬度进行了测量,分别得出了涂层、涂层与基体连接处、基体的硬度值。结果表明:利用超音速等离子喷涂技术所制备的ZrO2涂层表面存在大量颗粒凸起和孔洞。涂层截面存在形状为"马蹄形"、"弯月形"、"椭球形"以及"不规则多边形"的孔洞和横向裂纹缺陷,孔隙率为13%。在高温作用下,涂层中Zr元素发生扩散,由涂层顶部至底部Zr元素含量上升,且基体表面出现少量Zr元素。涂层材料在喷涂过程中发生相变,由单斜相转为四方相。涂层、涂层与基体连接处、基体显微硬度分别为740.51、205.79、189.33 HV0.2,涂层与基体连接处相比于基体材料表面的显微硬度提高。

• 出版日期2020
• 单位中国民航大学