3Y-TZP/LZAS微晶玻璃功能梯度涂层的微观结构与性能

发布时间：2024-05-09 04:30

　　为了提高钢基体微晶玻璃涂层的韧性,在Q235钢基体上采用涂搪法制备了钇稳定四方相氧化锆/Li₂OZnO-Al₂O₃-SiO₂(3Y-TZP/LZAS)微晶玻璃功能梯度涂层。采用XRD、SEM分析了梯度涂层的物相组成和微观结构,采用压痕法测试并计算了涂层的显微硬度和断裂韧性,通过粘接–拉伸法测试了涂层的结合强度。结果表明,3Y-TZP/LZAS微晶玻璃功能梯度涂层各层之间的界面结合紧密;涂层与钢基体依靠玻璃中的SiO₂与铁的氧化物发生界面反应形成牢固的结合,反应产物为Fe₂SiO₄和FeSiO₃;涂层的显微硬度和断裂韧性沿涂层厚度方向逐渐增大,涂层韧性提高是表面残余压应力增韧、3Y-TZP相变及3Y-TZP的颗粒增韧共同作用的结果;梯度涂层与Q235的结合强度达16.3 MPa。热震实验表明,梯度涂层在300℃下经历30余次热循环,表现出较好的抗热震性能。

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【部分图文】：

图13Y-TZP/LZAS梯度涂层的制备工艺流程

第1期龚伟,等:3Y-TZP/LZAS微晶玻璃功能梯度涂层的微观结构与性能65图13Y-TZP/LZAS梯度涂层的制备工艺流程Fig.1Flowchartforpreparing3Y-TZP/LZASgradientcoat-ingsbyslurrymethod电镜(带能谱分析仪....

图2LZAS微晶玻璃的粘度与温度的关系

前期研究表明,LZAS微晶玻璃的玻璃转变温度Tg和软化温度Tf分别为420℃和480℃[16]。据此,利用高温粘度计测得LZAS基础玻璃的高温粘度曲线,并将Tg、Tf及高温粘度曲线中的某一温度及其相应粘度值代入(1)式,可以得到3个方程,联立求解可得A、B和T0参数。通过VFT方....

图3不同温度下LZAS微晶玻璃与Q235的润湿结果

?露萒f下,玻璃的粘度值为定值,分别为1012.4Pa·s和1010Pa·s[15]。前期研究表明,LZAS微晶玻璃的玻璃转变温度Tg和软化温度Tf分别为420℃和480℃[16]。据此,利用高温粘度计测得LZAS基础玻璃的高温粘度曲线,并将Tg、Tf及高温粘度曲线中的某一温度及....

图43Y-TZP/LZAS微晶玻璃梯度涂层的涂烧制度Fig.4Firingscheduleforthe3Y-TZP/LZASgradient

石英(Cristobalite)、β-石英固溶体(Li2Al2Si3O10)、t-ZrO2和m-ZrO2。LZAS微晶玻璃与3Y-TZP未发生反应,涂层中t-ZrO2含量较高。图6为3Y-TZP/LZAS微晶玻璃梯度涂层背散射电子截面组织形貌图(以含3层增韧层的梯度涂层为例)。由....

本文编号：3968320