高温熔烧法在304不锈钢表面制备硅酸盐基陶瓷涂层的性能
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图片说明： 范围10°~80°。1.3.5结合强度根据YS/T542 2006《热喷涂层抗拉强度的测定》，用FM1000型固态薄膜胶粘结试样，用材料拉伸试验机将力加载在涂层样板两端，拉伸速率1mm/min，涂层与不锈钢基体脱落时的载荷除以样板的横截面积即为结合强度。1.3.6抗热震性能将试样放入电阻炉内，在不同温度下灼烧30min后投入冷水(25°C)中迅速冷却，观察涂层的表面变化，然后循环灼烧、冷却。当非边角处的涂层有1/3面积与金属基体剥离时涂层失效，记录至此的循环次数，作为涂层在相应温度下的热震寿命。2结果与讨论2.1涂层的表面形貌由图1示出的各涂层外观照片可见，S1和S4涂层均有一定程度的缺陷。前者主要表现在边缘处的剥落和严重的缩孔现象，这可能是由于S1配方的陶瓷骨料在800°C熔融状态下热应力分配不均，导致组分之间出现缩聚；后者的局部区域出现鼓泡和孔洞，相继与基体脱离而失效。相比而言，S2和S3涂层基本保持表面平整致密，无明显缺陷，表观形貌较好。(a)S1(b)S2(c)S3(d)S4图1不同骨料配方所制涂层的宏观形貌Figure1Appearanceofthecoatingspreparedwithdifferentcompositionsofceramicaggregates由图2可见，经过800°C熔烧，S1涂层的陶瓷骨料因烧结作用生成了熔融态的“柱状”晶体[7]，它们之间呈现纵横交织的“沟壑”形态，破坏了涂层的完整性。这些晶体可能是Al粉高温熔化后生成的Al2O3，也可能是SiC、B4C的高温聚集体。因为玻璃料熔化后难以完全填补陶瓷晶体之间的空隙，所以S1涂层表面孔洞较多。而S2涂层表面在微观上基本保持平整，只在局部区域出现“褶皱”状的重叠，产生了少量孔洞，这可能是由于在高温作用下陶瓷组分的键合结构发生重新排列，导致形貌变化。S3涂层表面均匀完整，致密性较好，局部区域有大粒径的陶瓷颗粒凸?
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图片说明： 范围10°~80°。1.3.5结合强度根据YS/T542 2006《热喷涂层抗拉强度的测定》，用FM1000型固态薄膜胶粘结试样，用材料拉伸试验机将力加载在涂层样板两端，拉伸速率1mm/min，涂层与不锈钢基体脱落时的载荷除以样板的横截面积即为结合强度。1.3.6抗热震性能将试样放入电阻炉内，在不同温度下灼烧30min后投入冷水(25°C)中迅速冷却，观察涂层的表面变化，然后循环灼烧、冷却。当非边角处的涂层有1/3面积与金属基体剥离时涂层失效，记录至此的循环次数，作为涂层在相应温度下的热震寿命。2结果与讨论2.1涂层的表面形貌由图1示出的各涂层外观照片可见，S1和S4涂层均有一定程度的缺陷。前者主要表现在边缘处的剥落和严重的缩孔现象，这可能是由于S1配方的陶瓷骨料在800°C熔融状态下热应力分配不均，导致组分之间出现缩聚；后者的局部区域出现鼓泡和孔洞，相继与基体脱离而失效。相比而言，S2和S3涂层基本保持表面平整致密，无明显缺陷，表观形貌较好。(a)S1(b)S2(c)S3(d)S4图1不同骨料配方所制涂层的宏观形貌Figure1Appearanceofthecoatingspreparedwithdifferentcompositionsofceramicaggregates由图2可见，经过800°C熔烧，，S1涂层的陶瓷骨料因烧结作用生成了熔融态的“柱状”晶体[7]，它们之间呈现纵横交织的“沟壑”形态，破坏了涂层的完整性。这些晶体可能是Al粉高温熔化后生成的Al2O3，也可能是SiC、B4C的高温聚集体。因为玻璃料熔化后难以完全填补陶瓷晶体之间的空隙，所以S1涂层表面孔洞较多。而S2涂层表面在微观上基本保持平整，只在局部区域出现“褶皱”状的重叠，产生了少量孔洞，这可能是由于在高温作用下陶瓷组分的键合结构发生重新排列，导致形貌变化。S3涂层表面均匀完整，致密性较好，局部区域有大粒径的陶瓷颗粒凸?
【作者单位】： 陆军勤务学院军事设施系;重庆铁马工业集团;94786部队;
【基金】：重庆市研究生科研创新项目(CYS16238) 全军后勤科研计划重点项目(BX110C016)
【分类号】：TG174.453
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本文编号：2516175
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