次气流量对陶瓷辊棒热障涂层微观组织和性能影响规律

　　采用大气等离子喷涂陶瓷辊棒团聚体粉末(ZrO2-8%Y2O3)制备陶瓷辊棒热障涂层(NiCrAlY+ZrO2-8%Y2O3)。与传统微米级陶瓷辊棒热障涂层相比较，系统地研究了陶瓷辊棒热障涂层的微观组织结构与性能(结合强度、隔热性能、抗热冲击性能、抗高温氧化性能和高温稳定性)特点和主要等离子喷涂参数(喷涂电流、喷涂距离、送粉率和次气流量)对陶瓷辊棒热障涂层组织、性能的影响规律，并通过正交设计实验方法获得了最佳等离子喷涂参数。

　　等离子喷涂过程中，与常规微米级陶瓷辊棒粉末相比，陶瓷辊棒团聚体粉颗粒的熔化特点不同。团聚体颗粒表面熔化，形成粗大柱状晶组织(大于100nm)，其内部存在未熔化部分，仍然保持结构。由陶瓷辊棒团聚体粉末等离子喷涂制备的陶瓷辊棒涂层，与传统陶瓷辊棒涂层相比，其表面更加平整、致密，孔隙和微裂纹更细小。涂层主要由熔化区和部分熔化区构成，前者来源于喷涂粉末颗粒表面的熔化部分，形成具有非结构的涂层组织;后者是喷涂粉末颗粒熔化部分和未熔化部分的混合，形成具有结构的涂层组织。在的工艺条件下，与传统陶瓷辊棒热障涂层相比，陶瓷辊棒热障涂层具有更好的结合强度、隔热性能、抗热冲击性能，并且涂层有较好的高温稳定性。

　　在研究单因素等离子喷涂参数:喷涂电流、喷涂距离、送粉率和次气流量对陶瓷辊棒热障涂层微观组织和性能影响规律的基础上，通过正交设计实验方法获得了最佳等离子喷涂参数。采用陶瓷辊棒团聚体粉末等离子喷涂制备结构热障涂层替代传统微米级热障涂层，可提高热障涂层的性能和使用寿命，具有重要理论和实际意义。

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