等离子喷涂用氧化钇造粒球韧性研究

2021-04-17619

过度的脆性和不足的韧性是目前热障涂层中存在的主要问题。这个问题的存在限制了它在许多方面的应用。因此,研究和提高涂层的韧性是非常重要的方向。研究了等离子喷涂纳米氧化锆涂层与微氧化锆涂层的区别。他们以45“钢为基底,喷涂了纳米级粉末和微米级粉末,并进行了弯曲实验。结果表明,纳米氧化锆的韧性明显优于微米氧化锆涂层。

经分析后,纳米氧化锆涂层没有任何剥离和剥离现象,此外,其表面断裂强度比微涂层高约60%。主要原因是:在弯曲试验中,涂层的表面在拉伸应力的作用下,随着应力的不断增加,涂层中的一些大尺寸微裂纹终将变得不稳定,从而形成一个主裂纹。涂层,由于高孔隙率,同时孔隙相对均匀,在受到外力作用时,较大的孔隙或裂缝将首先膨胀,并继续与周围的细小孔隙和裂缝连通在膨胀过程中,可以减少系统的弹性自由能,并以此方式产生裂缝。它可以在应力水平下保持稳定,并且仅在负载增加时才会继续扩展。与纳米涂层相比,微涂层具有较低的孔隙率和较大的孔,这相当于增加了材料中的初始裂纹。长度可以使裂纹在相对较低的应力水平下生长:另一方面,由于微孔较少,当主裂纹扩展时,与其他孔连接的可能性较小,并且裂纹中的弹性应变能较小。系统无法及时吸收。引起裂纹的快速扩展,通过裂纹,甚至是材料断裂。因此,在保证一定的热障涂层孔隙率的前提下,适当优化工艺参数以使涂层孔隙率更加均匀是改善热障涂层的关键。一种有效的抵御能力。