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    空心氧化釔穩定氧化鋯粉制備熱噴涂熱障涂層的優勢

    發布時間:2022/05/12 熱噴涂知識 瀏覽:1025

    氧化釔穩定氧化鋯粉的熔點高達2450攝氏度,該物性也決定了這種粉體對等離子噴涂系統并不友好,需要下游的涂層企業優化參數,才能讓該粉體正常發揮、形成理想的熱障涂層。
    通過研發,我們制備出了一種空心結構的粉體。相較于實心粉體,空心氧化釔穩定氧化鋯釔對熱噴涂系統更加友好:在等離子噴涂過程中更易熔化,并且在熔化后形成空心液滴,沉積到基體上形成的扁平粒子直徑小,涂層厚度均勻、缺陷少。
    通常,我們用8YSZ來制備熱障涂層,以在1600攝氏度工作環境下可以保護熔點為1350攝氏度的高溫合金基體為目的,該涂層的柱狀微裂紋結構是其具有低導熱率和高抗熱震性能的關鍵,而空心粉體制備涂層的柱狀微裂紋均勻、適中,空心粉涂層既不會出現較高的孔隙率,也不會降低梯度涂層間的結合強度,是高性能熱障涂層的優選材料。
    另一方面,我們又經常用20YSZ來制備石墨坩堝上抵御熔煉高溫合金時產生的熔融腐蝕和熱震。相對于實心粉體,空心20YSZ粉體在等離子焰流中熔化地更徹底,在沉積于基體的瞬間,形成濺射狀的扁平液滴,這些恰恰可以降低涂層的氣孔率,以減少金屬熔液與石墨基體接觸,避免產生熱蒸汽和碳化物污染金屬熔液本身。
    需要注意的是,石墨坩堝的熱膨脹系數與YSZ不是一個數量級,所以需要使用金屬鉬涂層來打底,以讓三者之間的熱膨脹系數趨同;而且,在熱噴涂前,是需要對石墨坩堝進行預熱的,溫度一般要到450攝氏度左右。
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