等离子喷涂氧化锆纳米涂层显微结构研究

无机材料学报

等离子喷涂氧化锆纳米涂层显微结构研究

陈煌; 丁传贤

中国科学院上海硅酸盐研究所上海 200050

收稿日期:2001-06-17 修回日期:2001-07-10 出版日期:2002-07-20 网络出版日期:2002-07-20

Microstructure of Nanostructured Zirconia Coating Prepared by Atmospheric Plasma Spraying

CHEN Huang; DING Chuan-Xian

Shanghai Institute of Ceramics; Chinese Academy of Sciences; Shanghai 200050; China

Received:2001-06-17 Revised:2001-07-10 Published:2002-07-20 Online:2002-07-20

摘要/Abstract

摘要： 利用大气等离子喷涂（APS）技术,在不锈钢基体上制备了氧化锆纳米结构涂层.运用XRD、SEM与TEM等分析手段对喷涂用粉末原料和涂层的显微结构、物相组成进行了观察和确定.实验结果表明,纳米氧化锆粉末经喷雾造粒后的颗粒粒径主要分布在15～40μm之间,流动性好,适合于等离子喷涂用.等离子喷涂氧化锆纳米涂层颗粒分布在60～120nm之间,晶粒发育良好.涂层物相由四方和立方相氧化锆所组成.氧化锆纳米涂层的气孔率约为7％,结合强度为45MPa。

关键词: 喷雾造粒, 等离子喷涂, 纳米结构, 氧化锆涂层

Abstract: A nanostructured zirconia coating was fabricated successfully by atmospheric plasma spraying (APS). The microstructure and phase composition of the coating were characterized with SEM, TEM and XRD, respectively. The granulated powders
with sizes in the range of 15 to 40μm have excellent flowability and are suitable for plasma spraying process. The grain size of the as-sprayed zirconia
coating has a distribution range from 60 to 120nm, and the grain boundary is clear. The as-sprayed nanostructured ZrO_2 coatings are composed of tetragonal and cubic
phases of zirconia, and their porosity and tensile strength are about 7% and 45MPa respectively.

Key words: spray drying, plasma spraying, nanostructured, Zirconia

中图分类号:

TG174

陈煌,丁传贤. 等离子喷涂氧化锆纳米涂层显微结构研究[J]. 无机材料学报.

CHEN Huang,DING Chuan-Xian. Microstructure of Nanostructured Zirconia Coating Prepared by Atmospheric Plasma Spraying[J]. Journal of Inorganic Materials.

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