纳米陶瓷等离子喷涂层硬度的Weibull分布及与涂层组构的对应特性

来源期刊：材料保护2012年第5期

论文作者：毕恩兵 孙宏飞 王灿明 李冲 袁博 左俊文 文方贤

文章页码：24 - 113

关键词：等离子喷涂;Al2O3-13%TiO2;纳米陶瓷涂层;显微硬度;Weibull分布;微观组织;

摘    要：等离子喷涂层的硬度是反映其耐磨性、强度、使用寿命的重要指标,它与涂层的组构有对应的关系,但其测定结果分散性较大。为了精确测量陶瓷等离子喷涂层的硬度,在NiCrAl合金表面等离子喷涂制备了Al2O3-13%TiO2（AT13）纳米陶瓷涂层（ncc）和对照用微米涂层（mcc）,采用显微硬度测试仪测量了其显微硬度,研究了其Weibull分布特性,通过SEM、XRD等分析了ncc涂层显微硬度与微观组织结构的关系,并通过TEM对涂层的微区结构进行了表征。结果表明:ncc涂层的平均显微硬度显著高于mcc,且呈双态分布;两者硬度的Weibull分布呈分散性,但ncc涂层的分布较均匀,微裂纹细小且粒径小,以α-Al2O3和γ-Al2O3及少量金红石型TiO2为主要物相;ncc涂层具有优异的力学性能主要归因于其组织的晶粒细化、纳米TiO2颗粒镶嵌于Al2O3孔隙中、Al2O3微晶弥散分布、微裂纹韧化等。