YSZ粉末结构特征对其PS-PVD热障涂层形貌影响的研究

• 作者: 于月光 侯伟骜 冀晓鹃 卢晓亮 彭浩然 章德铭 贾芳 高丽华
• 来源期刊: 热喷涂技术
• 关键词: 等离子喷涂-物理气相沉积(PS-PVD) YSZ粉末 气化 涂层形貌
• 年，卷（期）: 2018,（3）
• 所属期刊栏目: 材料与涂层性能
• 页码范围: 50-58,64
• 页数: 10页
• 分类号: TG174.4
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1674-7127.2018.03.010

摘要

热喷涂粉末材料特性对涂层组织形貌通常具有重要影响.PS-PVD技术作为一种新兴的热障涂层制备技术,受到了国内外的广泛关注,但粉末材料特性对YSZ热障涂层沉积形貌影响的研究尚待深入.本文采用化学沉淀、喷雾造粒等方法制备了适于等离子喷涂-物理气相沉积(PS-PVD)的YSZ球形团聚粉末,通过制备工艺参数的调节获得了具有不同结构特征的YSZ粉末,并对其进行了PS-PVD涂层沉积试验研究.研究结果表明,YSZ粉末在PS-PVD等离子射流中实现有效气化,首先需要粉末具有合适的粒径,粉末过粗或过细均不利于粉末气化及类柱状晶涂层结构的形成,通常D10不大于3μm、D50处于5-10μm、D90不大于25μm的YSZ粉末更容易气化;当粉末粒度范围和松装密度接近,内部疏松程度不同时,"二次团聚"造粒粉末经射流后气化沉积效果明显优于仅"一次团聚"粉末;对粉末进行不同程度的致密化处理后,其内聚强度和松装密度变高,由于粉末过于致密难以实现有效气化,涂层沉积速率低;而内聚强度适中,松装密度为1g/cm3左右的粉末沉积效果较好.