等離子噴涂納米ZrO2熱障涂層的鹽霧腐蝕試驗(yàn)機(jī)性能

等離子噴涂納米ZrO2熱障涂層的耐鹽霧鹽霧腐蝕試驗(yàn)機(jī)性能：

對大氣等離子噴涂技術(shù)制備的納米ZrO2熱障涂層進(jìn)行鹽霧試驗(yàn)箱，采用金相顯微鏡、X射線衍射儀、拉伸試驗(yàn)機(jī)等對試驗(yàn)前后涂層組織及性能進(jìn)行了研究。結(jié)果表明，納米ZrO2熱障涂層具有優(yōu)異的耐鹽霧鹽霧腐蝕試驗(yàn)機(jī)能力，鹽霧鹽霧腐蝕試驗(yàn)機(jī)對涂層的顯微組織、相結(jié)構(gòu)、結(jié)合強(qiáng)度、剪切強(qiáng)度和耐濕熱環(huán)境能力均無明顯影響。鹽霧鹽霧腐蝕試驗(yàn)機(jī)前后納米ZrO2陶瓷面層均由t-ZrO2單相組成，其孔隙率分別為13.1%和12.6%，平均結(jié)合強(qiáng)度分別達(dá)到47.9 MPa和48.7 MPa。濕熱試驗(yàn)后涂層完整、表面清潔，無新相生成。

通常采用熱導(dǎo)率低的陶瓷材料，如ZrO2、Al2O3等通過合適的技術(shù)涂覆在高溫工作的部件表面，從而避免高溫工作介質(zhì)直接作用于金屬基體表面，對基體形成有效的保護(hù)[1-2]。熱障涂層結(jié)構(gòu)通常為由MCrAlY（M為Ni、Co或Ni+Co）金屬粘結(jié)底層和ZrO2陶瓷面層組成的雙層結(jié)構(gòu)[3-4]，粘結(jié)底層主要擔(dān)負(fù)著過渡熱不匹配、抗氧化、抗鹽霧腐蝕試驗(yàn)機(jī)的多重功效，而陶瓷面層主要起隔熱作用。雙層結(jié)構(gòu)工藝簡單，應(yīng)用廣泛。

隨著20世紀(jì)80年代末納米科學(xué)技術(shù)的誕生與崛起，研究者的注意力從傳統(tǒng)尺度上的物理現(xiàn)象及其規(guī)律的研究逐漸轉(zhuǎn)向納米尺度物質(zhì)的特性、運(yùn)動(dòng)規(guī)律和實(shí)際應(yīng)用的研究。由于納米粒子具有大的比表面積、表面原子數(shù)和小的尺寸效應(yīng)，在一定條件下會(huì)明顯提高材料力學(xué)、電學(xué)和熱學(xué)等性能[5]。納米ZrO2熱障涂層的制備工藝、力學(xué)性能、隔熱性等均得到大量研究，但該涂層的耐鹽霧鹽霧腐蝕試驗(yàn)機(jī)性能及鹽霧鹽霧腐蝕試驗(yàn)機(jī)對涂層的力學(xué)性能和耐濕熱環(huán)境能力的影響方面報(bào)道較少。本文采用大氣等離子噴涂技術(shù)制備了CoNiCrAlY粘結(jié)底層、納米ZrO2陶瓷面層的納米ZrO2熱障涂層，對該涂層的耐鹽霧鹽霧腐蝕試驗(yàn)機(jī)性能及鹽霧鹽霧腐蝕試驗(yàn)機(jī)后涂層的結(jié)合強(qiáng)度、剪切強(qiáng)度和耐濕熱環(huán)境能力進(jìn)行了研究與評價(jià)，以期為該熱障涂層的實(shí)際應(yīng)用提供試驗(yàn)數(shù)據(jù)。

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