氧化锆增韧HA/ZrO2功能梯度涂层的TEM分析

王迎军¹，吴刚¹，赵娜如¹，宁成云¹，叶建东¹，陈晓峰¹

(1.华南理工大学,材料学院,广东,广州,510641;
2.华南理工大学,特种功能材料及其制备新技术教育部重点实验室,广东,广州,510641)

摘要:利用净能量控制的PRAXAIR4500型等离子喷涂系统,在钛合金基体上制备出HA/ZrO2功能梯度涂层,采用HTEM、XRD、SEM等对涂层过渡层ZrO2相的结构特征进行分析.结果表明:(1)富锆的过渡层存在ZrO2 3种晶型,主要以四方氧化锆为主,含有少量的立方氧化锆及微量的单斜氧化锆和CaZrO3,单斜氧化锆的出现说明材料内发生了四方氧化锆向单斜氧化锆马氏体相变,这种马氏体相变有利于提高HA材料的韧性;(2)生物活性功能涂层的富锆过渡层致密,与钛合金基体结合紧密,纯羟基磷灰石的表面层具有典型的多孔结构特征,整个涂层沿垂直基体方向从过渡层致密结构向表面层多孔结构过渡;涂层的这种结构特征有利于改善功能梯度涂层的综合性能,提高涂层与基体的结合强度,其结合强度达到48.6MPa.

关键词:ZrO2; 功能梯度涂层; TEM; 等离子喷涂;

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