溶液注入热等离子体中直接制备纳米结构热障涂层

作     者：蒋显亮 Nitin PADTURE Maurice GELL Danny XIAO 

作者机构：中南大学表面与涂层技术研究所湖南长沙410083 Institute of Materials ScienceUniversity of ConnecticutStorrsCT 06269USA Institute of Materials ScienceUniversity of ConnecticutStorrsCT 06269USA Inframat CorporationNorth HavenCT 06473USA 

出 版 物：《功能材料》 (Journal of Functional Materials)

年 卷 期：2004年第35卷第Z1期

页      面：1597-1600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：湖南省科研计划项目(2002-2004) 

主　　题：等离子体 氧化锆 热障涂层 纳米结构 热导率 

摘      要：采用一种新的方法,将Y2O3稳定的ZrO2前驱体溶液雾化注入直流等离子体中直接制备热障涂层.扫描电镜、透射电镜、X射线衍射分析、激光闪烁法分别观察分析了涂层的显微组织、纳米晶粒、相结构和热导率,排水法、冷热冲击法分别检测了涂层密度和热循环性能.实验结果显示:等离子体喷涂液体制备出来的热障涂层不具有层状组织,晶粒尺寸小于100nm,组成相为四方相,硬度为350左右,热导率在1.2～1.5 W/m·K范围,涂层中存在16%左右的孔隙率,具有比常规微米结构热障涂层更优越的热循环性能.分析结果表明:液体注入热等离子体中的雾化沉积既区别于物理化学气相沉积,又区别于粉末注入热等离子体中的熔化沉积,属于表面工程技术下的交叉领域.