微米尺度与纳米尺度陶瓷颗粒等离子喷涂（APS）、超音速火焰喷涂（HVOF）、冷喷涂制备MCrAlY-Al₂O₃复合涂层的微结构与性能对比

Xing-Hai Tan¹，Jian-Ming Xu¹，Qiong Li²，Guan-Jun Yang²，Yu-Yue Wang²，Cheng-Xin Li²

1. 宝钢2. 材料力学行为国家重点实验室材料科学与工程学院,西安交通大学

摘 要：陶瓷颗粒增强型金属基复合涂层在诸多工业领域都有需求,其中包括炼钢工业。本文中,MCr Al Y-Al2O3复合粉末通过球磨法制备,并且通过等离子喷涂、超音速火焰喷涂和冷喷涂分别制备了MCr Al Y-Al2O3复合涂层。实验结果显示,可以选用不优先使基体与Al2O3结合的复合粉末控制涂层中的Al2O3含量。涂层粉末的微结构在冷喷涂涂层和超音速火焰喷涂涂层中得到了良好的保留,这是因为喷涂粒子未熔化或部分熔化。然而,对于等离子喷涂的涂层,大多数Al2O3颗粒被隔离在层状界面,在条状界面上形成连续的氧化皮。经退火处理后,由元素扩散引起的条状界面的强化使得超音速火焰喷涂和大气等离子喷涂的涂层硬度增大。此外,冷喷涂涂层由于退火后加工硬化效果的消除,硬度增加不像超音速火焰喷涂和等离子喷涂涂层那样明显。

关键词：等离子喷涂;超音速火焰喷涂;冷喷涂;MCr Al Y-Al2O3复合涂层;