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等离子体喷涂羟基磷灰石涂层的化学不均匀性 总被引:1,自引:0,他引:1
采用等离子喷涂法制备了羟基磷灰石(HA)涂层,将涂层沿平行和垂直表面方向抛光试样表面,用电子探针微分析仪和X射线衍射仪等手段研究了试样的显微组织、成分分布和相组成等. 结果表明, 等离子喷涂HA涂层中存在化学成分和相组成等的不均匀性,表现为显微组织中衬度的差别. 其中低磷、低氧区主要由非晶相、分解相和重结晶相组成. 等离子喷涂时,HA粉末颗粒内外熔融程度的差异导致涂层相组成的不均性. 热处理可消除涂层组分的不均匀性,但会导致涂层内部裂纹的产生或扩展. 相似文献
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喷涂距离和喷涂功率对羟基磷灰石涂层的影响 总被引:7,自引:0,他引:7
本文以Ti-6Al-4V合金为基体材料,采用等离子喷涂方法,在不同喷涂距离和喷涂功率下制备羟基磷灰石(HA)涂层,研究喷涂距离和喷涂功率这两个重要的喷涂参数对涂层结构和组成的影响.使用扫描电子显微镜(SEM)观察了羟基磷灰石涂层的形貌.涂层的相组成由X射线衍射谱仪(XRD)分析而得.并使用X射线荧光谱仪(XRF)测定了涂层的Ca/P摩尔比.研究结果表明,喷涂距离对羟基磷灰石涂层的形貌、相组成以及Ca/P摩尔比有着明显的影响.随着喷涂距离的增大,羟基磷灰石粉末的熔化状态得到改善,涂层的显微结构较为致密.然而,喷涂距离的增大使得涂层的非晶化更加严重,涂层中非晶相含量增大.在实验范围内,喷涂功率对涂层结构和相组成的影响不明显.Ca/P比测定显示,等离子喷涂羟基磷灰石涂层均为缺磷涂层,Ca/P比随喷涂距离的增大而降低,随喷涂功率的增大而增大. 相似文献
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通过等离子喷涂工艺制备了不同碳纳米管含量的CNTs/Al2O3复合涂层,系统研究了碳纳米管含量对涂层孔隙率、洛氏硬度和断裂韧性的影响规律。实验结果表明:采用喷雾干燥工艺制备的CNTs/Al2O3颗粒为球形,CNTs均匀分布在团聚颗粒的表面;部分CNTs经等离子喷涂后保留在沉积涂层内部并且与Al2O3基体形成冶金结合,起到一定桥接作用。涂层孔隙率和洛氏硬度值均随CNTs含量的增加呈现降低的趋势。随CNTs含量从6%(质量分数)增加到12%(质量分数),CNTs增韧效果的增强和涂层孔隙率的降低导致涂层断裂韧性值从48MPa增加到90MPa。 相似文献
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以轴向送粉等离子喷涂法制备了Ni/Al2O3陶瓷涂层,分析了Ni含量变化对涂层材料的显微结构、力学性能及微波介电性能的影响.结果表明,随着Ni含量增加,涂层中Ni粒子的分布逐渐由孤立向部分桥连方式转变;陶瓷涂层的相对密度、抗弯强度呈下降趋势,这主要是由于在陶瓷涂层中Ni与Al2O3不润湿,Ni与Al2O3热膨胀系数不匹配从而形成空隙引起的.涂层断裂韧性随Ni含量的增加而升高,则是由于材料中Ni粒子发生了延展变形和引起裂纹转向.复介电常数性能测试结果表明,在8.2~12.4GHz微波频率范围内,陶瓷涂层复介电常数的实部值随Ni粒子含量的增加先逐渐上升后逐渐下降,复介电常数的虚部上升.这与Ni粒子形成的桥连结构有关. 相似文献
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采用由喷雾造粒制备的纳米团聚粉末并通过等离子喷涂制备出纳米Al2O3-13wt%TiO2涂层.研究分析了涂层的相组成、显微结构、硬度及断裂韧性,结果发现,该纳米涂层呈现出由两部分不同区域组成的双态分布结构:一部分为完全熔化后凝固形成的层状结构;另一部分则为部分熔化的粒状结构,其内保留来源于喷涂喂料的纳米或亚微米粒子.涂层中与未熔纳米α-Al2O3粒子含量成比例的部分熔化区百分数可以通过调整关键喷涂工艺参数(CPSP)来控制.纳米涂层所具有的这种混合结构特性,可以被其力学性能的双态分布特征所证实.Weibull统计分析表明,涂层的显微硬度和断裂韧性均呈现出双态分布,部分熔化区的显微硬度及其分散性均比完全熔化区低,而其断裂韧性及其分散性则均比完全熔化区高. 相似文献