| HA粉末粒径对微束等离子喷涂扁平粒子形貌及涂层微结构的影响 |
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| 引用本文： | 王国红,刘晓梅,贺定勇,周正,王曾洁,吴旭.HA粉末粒径对微束等离子喷涂扁平粒子形貌及涂层微结构的影响[J].表面技术,2019,48(4):91-96. |
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| 作者姓名： | 王国红 刘晓梅 贺定勇 周正 王曾洁 吴旭 |
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| 作者单位： | 北京市生态环境材料及其评价工程技术研究中心,北京,100124;北京工业大学 材料科学与工程学院,北京,100124;北京市生态环境材料及其评价工程技术研究中心,北京 100124;北京工业大学 材料科学与工程学院,北京 100124 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金（51471010） |
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| 摘 要： | 目的研究粉末粒径对微束等离子喷涂羟基磷灰石(HA)扁平粒子形貌和涂层的微观组织结构的影响。方法选取三组不同粒径范围(25～38μm、38～45μm、45～63μm)HA球形粉末,采用微束等离子喷涂方法在经镜面抛光的Ti-6Al-4V基体上收集扁平粒子,在经过喷砂处理的Ti-6Al-4V基体上沉积HA涂层。利用冷场发射扫描电子显微镜和X射线衍射仪,对扁平粒子形貌,以及涂层的形貌、相组成和择优取向进行分析。通过激光共聚焦显微镜(LSCM)观察扁平粒子的三维相貌,并对比分析扁平粒子的差异。结果微束等离子喷涂过程中,可形成几种典型形貌特征的扁平粒子,一是中间区域较厚,边缘位置较薄的扁球形;二是中间区域较薄,边缘位置较厚的圆盘状,该种扁平粒子相比于扁球形,其厚度较薄,直径较大;三是边缘位置存在"指状"溅射的圆盘状,其厚度与圆盘状扁平粒子厚度相当,但其直径范围较大。HA涂层的结晶度随着粉末粒径的减小而减小,HA的分解和非晶化逐渐增强,涂层的择优取向强度减弱,涂层中柱状晶比例减少。结论微束等离子喷涂过程中,粉末粒径对扁平粒子形貌和涂层相结构有显著影响。随着粒径的增加,扁平粒子由扁球形转变为边缘有少量"指状"溅射的圆盘状。粒径较小的HA粉末在等离子焰流中的熔化程度较高,导致涂层中分解相和非晶相含量增多,择优取向程度减小。
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| 关 键 词： | 微束等离子喷涂 羟基磷灰石涂层 粉末粒径 扁平粒子 |
| 收稿时间： | 2018/8/26 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2019/4/20 0:00:00 |
Effects of Hydroxyapatite Particle Size on Splat Morphology and Coating Microstructure during Micro-plasma Spraying |
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| WANG Guo-hong,LIU Xiao-mei,HE Ding-yong,ZHOU Zheng,WANG Zeng-jie and WU Xu.Effects of Hydroxyapatite Particle Size on Splat Morphology and Coating Microstructure during Micro-plasma Spraying[J].Surface Technology,2019,48(4):91-96. |
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| Authors: | WANG Guo-hong LIU Xiao-mei HE Ding-yong ZHOU Zheng WANG Zeng-jie and WU Xu |
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| Affiliation: | 1.Beijing Engineering Research Center of Eco-materials and LCA, Beijing 100124, China,2.School of Materials Science and Engineering, Beijing University of Technology, Beijing 100124, China,1.Beijing Engineering Research Center of Eco-materials and LCA, Beijing 100124, China; 2.School of Materials Science and Engineering, Beijing University of Technology, Beijing 100124, China,1.Beijing Engineering Research Center of Eco-materials and LCA, Beijing 100124, China; 2.School of Materials Science and Engineering, Beijing University of Technology, Beijing 100124, China,1.Beijing Engineering Research Center of Eco-materials and LCA, Beijing 100124, China and 1.Beijing Engineering Research Center of Eco-materials and LCA, Beijing 100124, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | micro-plasma spraying hydroxyapatite coating particle size splat |
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