等离子喷涂Al2O3-TiO2陶瓷涂层的显微组织及摩擦学性能

• 作者: 李金龙 熊伟 王永欣 章杨荣 羊建高 陈颢
• 来源期刊: 粉末冶金材料科学与工程
• 关键词: 等离子喷涂 Al2O3 TiO2 陶瓷涂层 显微组织 磨损机理
• 年，卷（期）: 2016,（3）
• 所属期刊栏目: 工艺技术
• 页码范围: 434-443
• 页数: 10页
• 分类号: TG146.1
• 语种: 中文

摘要

以 Al2O3-xTiO2(x=0%，3%，13%，20%，40%，质量分数)复合陶瓷粉末为原料，采用等离子喷涂工艺在316L不锈钢基体表面制备5种陶瓷涂层。利用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)和X线衍射仪(XRD)、荧光金相显微镜分析粉末和涂层形貌、微观结构、物相组成及涂层孔隙率；利用显微硬度计及摩擦磨损试验机测试涂层力学及摩擦学性能，观察试样磨损形貌，分析磨损机理。结果表明：涂层呈典型的等离子喷涂层状堆积特征，涂层与基体结合良好。随TiO2含量增加，涂层主相由γ- Al2O3向Al2TiO5相过渡，涂层韧性升高，硬度和孔隙率降低。在大气环境下，低 TiO2含量的涂层(Al2O3、AT3)发生应力疲劳磨损，高 TiO2含量的涂层(AT13、AT20和 AT40)发生应变疲劳磨损；而在水环境下，5种涂层均发生应力疲劳磨损。