材料结构与制备工艺对热障涂层显微组织的影响

作     者：王东生 田宗军 王泾文 黄因慧 WANG Dongsheng;TIAN Zongiun;WANG Jingwen;HUANG Yinhui

作者机构：铜陵学院机械工程系安徽铜陵244000 南京航空航天大学机电学院江苏南京210016 

出 版 物：《热加工工艺》 (Hot Working Technology)

年 卷 期：2010年第39卷第20期

页      面：113-116页

核心收录：

学科分类：080503[工学-材料加工工程] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(59975046 50305010) 江苏省自然科学基金资助项目(BK2004005 BK2009375) 铜陵学院引进人材科研启动基金资助项目 

主　　题：等离子喷涂 激光重熔 热障涂层 纳米结构 组织结构 

摘      要：以常规和纳米团聚体ZrO2-7%Y2O3陶瓷粉末为原料,采用等离子喷涂和等离子喷涂+激光重熔复合工艺在TiAl合金表面制备了常规和纳米结构热障涂层。用扫描电镜(SEM)分析了粉末结构及制备工艺对涂层显微组织的影响。结果表明:用常规等离子喷涂法制备的陶瓷涂层为典型的层状堆积特征;而用等离子喷涂法制备的纳米结构涂层则由纳米颗粒完全熔化区和部分熔化区组成,呈两相结构。由于受到激光功率、能量密度、激光作用区温度场分布、陶瓷导热系数和涂层厚度等因素的综合影响,经激光重熔后,涂层呈现出明显的分层结构特征:上部为致密的柱状晶重熔区,下部为残余等离子喷涂区。由于激光重熔纳米结构涂层重熔区中残余纳米粒子的增韧作用,其晶界强度较高,从而导致断口有相当数量的穿晶断裂,而激光重熔常规涂层重熔区的断口基本是沿晶断裂。