Al2O3含量對熱噴涂氧化鋁陶瓷涂層硬度的影響
2020-12-4 14:54:02點擊：
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將涂層用于磨損工作環(huán)境中時，其硬度與使用性能關(guān)系較為密切，在一定程度上反映了涂層的耐磨損性。氧化鋁陶瓷涂層的維氏硬度介于612.2～824.6HV之間，平均高于基體硬度的2～4倍，可有效增強基體抵抗局部變形的能力。隨著Al2O3含量的增加，復(fù)合陶瓷涂層的維氏硬度不斷增大，當Al2O3質(zhì)量分數(shù)增加至60%時，涂層的維氏硬度達到最大，為824.6HV。這是因為Al2O3含量的增加促使復(fù)合陶瓷涂層氣孔率降低。脆性材料硬度與彈性模量一般呈線性關(guān)系，而材料彈性模量隨著氣孔率的增加而降低（通過兩者關(guān)系式(式1)可知），因此材料硬度隨著氣孔率的升高而降低。
當Al2O3質(zhì)量分數(shù)為80%時，涂層材料氣孔率升高，硬度降低。另外，基體預(yù)熱比基體不預(yù)熱時的涂層硬度高出50～100HV。這表明基體預(yù)熱更有利于復(fù)合陶瓷涂層硬度的提高。這是因為基體進行了等離子噴槍預(yù)熱，縮小了涂層與基體之間的溫差，高溫粒子快速撞向基體時不會出現(xiàn)驟冷，而是漸漸地完成熔滴的扁平化，從而使粒子的重疊效果更佳，氣孔率更低，故而涂層的硬度更高。
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