氧化鋁是一種已經(jīng)被廣泛用作涂層材料的陶瓷,其涂層對金屬基體本身的耐磨耐蝕性能會有大幅提高。但是考慮到氧化鋁涂層易脆斷,易剝落的缺點,向氧化鋁陶瓷體系中加入氧化鋯和氮化硅來改善涂層的性能。同時,石墨烯作為一種性能獨特的二維材料,本身具有優(yōu)異的耐磨耐蝕性能,向復合陶瓷體系中加入石墨烯作為改性劑來進一步提高涂層的性能。本文以納米Al₂O₃、ZrO₂、Si₃N₄、石墨烯作為原料,采用等離子噴涂方式制備石墨烯比例不同的涂層,分析測試了可噴涂喂料和涂層的微觀組織結(jié)構(gòu)和基本力學性能,并通過滑動磨損試驗、電化學腐蝕試驗、浸泡腐蝕試驗等研究了涂層的耐磨機理以及耐蝕機理,分析石墨烯的加入對涂層帶來的影響。采用球磨混粉+等離子處理的工藝制備了可用于等離子噴涂的復合粉體喂料,對處理后的喂料形貌進行表征后發(fā)現(xiàn),原料粉體混合均勻,喂料粒徑均勻,表面比較光滑,球形度良好。對喂料的基本性能進行測試,發(fā)現(xiàn)石墨烯的加入對流動性沒有很大影響,但會使粉體的松裝密度和振實密度都有所下降。對制備的涂層進行微觀組織結(jié)構(gòu)的觀... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：88 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

不同熔融狀態(tài)顆粒對涂層形貌影響

適當比例噴射梯度涂層。因此具有不同熔點的兩種粉末可以通嘴的不同軸向位置上的兩種類型的入口同時注入等離子體射流確控制 LC 或 YSZ 原料粉末的熔化狀態(tài)和進料速率。實驗和模后的 LC/YSZ 沿涂層厚度方向呈現(xiàn)明顯的梯度變化，其成分如圖度結(jié)構(gòu)導致疲勞裂紋的界面增大，梯度 TBC 的隔熱溫度和熱循相比大大提高。

涂層的斷裂韌性與復合涂層微裂紋研究了 CoNiCrAlY / YSZ 和 Al2O3/ YSZ 復合涂層為導熱率的降低與結(jié)構(gòu)中缺陷形態(tài)與數(shù)量有關。變化，Al2O3的含量越高，熱膨脹系數(shù)越低。熱膨圖 1-3 所示。

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
[1]石墨烯增強耐磨減摩氧化鋁陶瓷涂層基礎研究[D]. 卞達.江南大學 2017

碩士論文
[1]電化學方法制備石墨烯涂層及其防腐蝕性能研究[D]. 蔣濤明.武漢科技大學 2017



本文編號：3549287