超音速等离子喷涂制备Cr_2O_3涂层的显微组织及抗热震性能(英文)

为了研制一种新型连铸结晶器材料,采用高效能超音速等离子喷涂技术在纯铜基体上制备了Cr2O3陶瓷涂层。使用X射线衍射、扫描电子显微镜、图形软件、彩色3D激光显微镜和显微硬度计对涂层进行了表征及分析,分别在450℃和600℃对涂层进行了热震试验。结果表明,涂层继承了起始粉末的物相,但是Cr2O3的结晶度有所差异;陶瓷涂层表面为良好熔化区和部分熔融颗粒组成的双态组织,涂层断口形貌为典型的片层状组织,涂层截面可见均匀分布的富铬带。涂层孔隙率为1.2%,表面粗糙度为4.763μm,Vickers显微硬度为1 628 MPa。试样在450℃和600℃分别经历了均值为127.4和58.6次热震循环后,其半球顶端出现大面积剥落,但圆柱主体部分完好,表明Cr2O3陶瓷涂层具备良好的抗热疲劳性能,超音速等离子喷涂适合于结晶器铜板表面涂层的制备。