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《等离子喷涂纳米陶瓷涂层研究》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、~综述~等离子喷涂纳米陶瓷涂层研究1,21路学成,阎殿然(1.河北工业大学材料科学与工程学院,天津300130;2.军事交通学院装运机械系,天津300161)摘要:从纳米喂料的制备、纳米陶瓷涂层的制备及其结构和特性三方面评述了等离子喷涂纳米陶瓷涂层研究的进展,探讨了等离子喷涂纳米陶瓷涂层研究中存在的主要问题,并展望了等离子喷涂纳米陶瓷涂层的发展前景。关键词:等离子喷涂;纳米陶瓷涂层;研究进展中图分类号:TG174.442文献标识码:A文章编号:100821690(2009)04200012006ReviewonPlasma2sprayedNano2
2、ceramicCoatings1,21LUXue2cheng,YANDian2ran(1.SchoolofMaterialsScienceandEngineering,HebeiUniversityofTechnology,Tianjin300130;2.HandlingEquipmentMechanicalDepartment,AcademyofMilitaryTransportation,Tianjin300161)Abstract:Thestudyonplasma2sprayednanostructuredceramiccoatingswas
3、reviewed,includingthepreparationofnanostructuredfeedstock,thepreparationofnanostructuredceramiccoatinganditsstructureandcharacteristics.Theproblemspresentinthestudyonplasma2sprayingnanostructuredceramiccoatingswerediscussed.Inaddition,furtherdevelopmentofplasma2sprayingnanostr
4、ucturedceramiccoatingwasforecasted.Keywords:plasma2spraying;nano2ceramiccoating;researchprogress纳米材料是指晶粒尺寸至少在一维方向上小于元,陶瓷的脆性问题也将迎刃而解。100nm,且具有截然不同于普通块体材料的电学、光随着生产纳米粉末的方法实现了工业化,纳米材学、热学、声学、磁学、化学或力学等性能的一类材料料研究的重点正从粉末合成向以粉末为基的涂层或[1~4]体系。纳米材料从根本上改变了材料的结构,体结构材料的制备转变,潜在应用涉及各个领域。大可望得到诸
5、如高强金属和合金、塑性陶瓷、金属间化量的研究表明,将等离子喷涂技术与纳米技术相结合物以及性能特异的原子规模复合材料等新一代材合,以纳米结构粉末为原料用等离子喷涂技术制备的[7~25]料,为克服材料科学研究领域中长期未能解决的问纳米结构涂层表现出了极其优异的性能,使纳[5]米材料的应用逐步进入大规模实用化阶段。由于等题开拓了新的途径。陶瓷的韧性是陶瓷材料研究领域的核心问题,离子喷涂法制备纳米结构涂层具有工艺简单、涂层和陶瓷纳米化及纳米复合目前已成为改善其断裂韧度基体的选择范围广、沉积效率高以及容易形成复合涂的最重要途径之一[6]。1987年德国的Ka
6、rch等人层等优点,因而在工业上有着广阔的应用前景,成为首次报道了所研制的纳米陶瓷具有高韧性与低温超近年来研究的热点。纳米结构陶瓷涂层是目前纳米涂层领域中研究最多的,材料体系主要集中在塑性行为,其研究结果第一次向世界展示了纳米陶[8~12][13,14,17~24][15,16][25]瓷潜在的优异性能,为解决长期困扰人们的陶瓷的ZrO2、Al2O3、TiO2、Cr2O3系列,[6]研究的主要内容包括适于喷涂的含有纳米结构喂料脆性问题提供了一条新的思路。目前纳米陶瓷的制备、纳米涂层的组织结构及纳米涂层的性能。在商业应用方面尚未取得突破性进展,还存在
7、不少科学理论和工艺技术问题有待解决,若能制备出真1纳米喂料制备正意义上的纳米陶瓷,则将开创陶瓷发展史的新纪纳米粉体一方面因为尺寸和质量太小,流动性收稿日期:2008207218作者简介:路学成(19782),男,河南平舆人,讲师,硕士,从事纳米表面工程方面的教学和研究。联系电话:13512062877E2mail:luxuecheng168@yahoo.com.cn《热处理》2009年第24卷第4期·1·差,难以均匀地输送到等离子焰流中;另一方面,纳米喷涂技术制备纳米结构涂层过程中送粉困难的关键粉末表面活性高,喷涂过程中晶粒容易发生烧结长大技术问题
8、。而失去纳米效应,因此不能直接用于热喷涂,必须再大量研究表明[11,18~25,31],由喷雾干燥技术制备造形成大颗粒纳米