噴涂工藝對(duì)超音速等離子噴涂BaTiO_3涂層性能的影響

編號(hào)：FTJS04014

篇名：噴涂工藝對(duì)超音速等離子噴涂BaTiO_3涂層性能的影響

作者：盧曉亮； 李國(guó)祿； 王海斗； 邢志國(guó)； 徐濱士；

關(guān)鍵詞：等離子噴涂； BaTiO3涂層； 正交試驗(yàn)； 力學(xué)性能；

機(jī)構(gòu)： 河北工業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院； 裝甲兵工程學(xué)院裝備再制造技術(shù)國(guó)防科技重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室；

摘要： 等離子噴涂陶瓷涂層與基體間的結(jié)合強(qiáng)度往往較小,限制了其應(yīng)用。本文采用4因素3水平正交試驗(yàn),通過(guò)在線監(jiān)測(cè)BaTiO3噴涂粒子的溫度及飛行速度,對(duì)噴涂電流,噴涂電壓,噴涂距離和主氣流量等4個(gè)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),結(jié)果表明:噴涂距離對(duì)BaTiO3涂層的結(jié)合強(qiáng)度影響較大,其次為噴涂電流,主氣流量及噴涂電壓。噴涂電壓和主氣流量對(duì)噴涂粒子飛行速度的影響較大。利用Spray Watch-2i對(duì)不同噴涂距離的粒子特性進(jìn)行分析,進(jìn)一步驗(yàn)證了噴涂距離是影響涂層最終性能的關(guān)鍵因素。優(yōu)化的工藝參數(shù)為噴涂距離100 mm、噴涂電流450A、氬氣流量3.2 m3/h、電壓140 V;采用該優(yōu)化工藝,涂層的結(jié)合強(qiáng)度為57 MPa,顯微硬度為747.13HV0.1,孔隙率為0.3%,納米壓痕儀測(cè)得的涂層的表面硬度為12.21 GPa,彈性模量為189.25 GPa,具有較好的力學(xué)性能。