HA粉末粒径对微束等离子喷涂扁平粒子形貌及涂层微结构的影响

• 作者: 刘晓梅 吴旭 周正 王国红 王曾洁 贺定勇
• 来源期刊: 表面技术
• 学科: 工学
• 关键词: 微束等离子喷涂 羟基磷灰石涂层 粉末粒径 扁平粒子
• 年，卷（期）: 2019,（4）
• 所属期刊栏目: 专题——热喷涂技术及工程应用
• 页码范围: 91-96
• 页数: 6页
• 分类号: TG174.442
• 字数: 2382字
• 语种: 中文
• DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2019.04.013

摘要

目的 研究粉末粒径对微束等离子喷涂羟基磷灰石(HA)扁平粒子形貌和涂层的微观组织结构的影响.方法 选取三组不同粒径范围(25～38μm、38～45μm、45～63μm)HA球形粉末,采用微束等离子喷涂方法在经镜面抛光的Ti-6Al-4V基体上收集扁平粒子,在经过喷砂处理的Ti-6Al-4V基体上沉积HA涂层.利用冷场发射扫描电子显微镜和X射线衍射仪,对扁平粒子形貌,以及涂层的形貌、相组成和择优取向进行分析.通过激光共聚焦显微镜(LSCM)观察扁平粒子的三维相貌,并对比分析扁平粒子的差异.结果 微束等离子喷涂过程中,可形成几种典型形貌特征的扁平粒子,一是中间区域较厚,边缘位置较薄的扁球形;二是中间区域较薄,边缘位置较厚的圆盘状,该种扁平粒子相比于扁球形,其厚度较薄,直径较大;三是边缘位置存在"指状"溅射的圆盘状,其厚度与圆盘状扁平粒子厚度相当,但其直径范围较大.HA涂层的结晶度随着粉末粒径的减小而减小,HA的分解和非晶化逐渐增强,涂层的择优取向强度减弱,涂层中柱状晶比例减少.结论 微束等离子喷涂过程中,粉末粒径对扁平粒子形貌和涂层相结构有显著影响.随着粒径的增加,扁平粒子由扁球形转变为边缘有少量"指状"溅射的圆盘状.粒径较小的HA粉末在等离子焰流中的熔化程度较高,导致涂层中分解相和非晶相含量增多,择优取向程度减小.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	贺定勇		162	1343	19.0	27.0
3	王国红		9	6	2.0	2.0
4	周正		37	131	7.0	10.0
10	刘晓梅	北京工业大学材料科学与工程学院	2	4	1.0	2.0
11	王曾洁		2	1	1.0	1.0