PS-PVD等离子射流特性和YSZ粉末蒸发行为的光谱诊断

• 作者: 张岩 毛杰 罗志伟 邓子谦 邓畅光
• 来源期刊: 材料研究与应用
• 关键词: OES PS-PVD 热障涂层 YSZ粉末蒸发 等离子射流特性
• 年，卷（期）: 2019,（4）
• 所属期刊栏目: 材料研究
• 页码范围: 287-294
• 页数: 8页
• 分类号: TG174.453
• 语种: 中文

摘要

采用PS-PVD工艺在不同送粉速率下沉积YSZ陶瓷涂层,通过光学发射光谱(OES)对不同送粉速率下的等离子射流特性进行诊断,同时分析光谱发射强度分布并计算出等离子射流平均温度及电子密度值,结合射流照片以及涂层微观结构研究不同送粉速率下YSZ粉末在射流中的加热蒸发行为.研究结果表明:少量粉末通入后几乎全部被加热蒸发,大量处于高激发态甚至发生电离,射流温度较低但保持着较高电子密度;气相状态下涂层沉积速率很低,涂层多为单根柱状晶且宽大,直接由纳米柱状晶组成;增大粉末送粉速率,射流高温区发生宽化,粉末蒸发量提高,但射流的能量不再足以蒸发所有粉末,会存在少量未融颗粒.气相、团簇甚至熔融粒子共同作用下的混合相沉积使得沉积效率迅速增大.表面扩散较不充分,单根柱状晶尺寸变窄,在固体颗粒与阴影效应的共同作用下产生分支.