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浅析:等离子喷涂-物理气相沉积

更新时间  2019-07-26 11:32:13 阅读

等离子喷涂物理气相沉积(PS-PVD)是一种基于低压等离子喷涂技术的新型多功能薄膜和涂层制备技术。由于其独特的等离子射流特性,可以实现气-液-固两相的多相沉积,实现非视线沉积。本文首先介绍了国内外PS-PVD等离子体数值模拟和在线检测技术的研究现状。其次,讨论了PS-PVD柱状热障涂层的形成机理,以及PS-PVD柱状热障涂层与传统热障涂层在热导率和耐腐蚀性方面的差异。介绍了PS-PVD技术在环保涂料制备中的研究进展。最后总结了PS-PVD高温防护涂料的优点和存在的问题。

浅析:等离子喷涂-物理气相沉积

采用等离子喷涂物理气相沉积(PS-PVD)技术,在5个喷涂距离内喷涂成团聚的Zr O_2-7wt%Y_2o_3(7ysz)粉末,制备了热障涂层。采用场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)和X射线衍射(XRD)分析了五种涂层的显微结构和相组成。此外,利用OES诊断研究了7YSZ粉末蒸汽浓度随喷雾距离的变化规律。最后,介绍了气相沉积涂层的三种不同生长机理,并解释了射流中粉末状态和蒸汽浓度对涂层结构的影响。

结果表明:

(1)致密结构涂层形成在350 mm和1800 mm的喷雾间距,而典型的PS-PVD柱状结构涂层形成在650-1250 mm的喷雾间距。

(2)喷涂在350 m喷涂距离的涂层由四方(t)和单斜(m)氧化锆组成。喷涂距离大于650 mm时,涂层主要为四方(T′)氧化锆。

(3)由高浓度蒸汽过饱和自发成核和液/固颗粒形成的新核的相互作用形成350 mm的喷雾间距,在650-1250 mm的喷雾间距下,非自发成核主要发生在衬底上的气相沉积,阿西斯TED由射流中的气相自发成核;在1800 mm的喷雾间距下,具有气体超冷凝的颗粒形成涂层。累积的

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