等離子噴涂氧化鋁陶瓷涂層研究現狀及展望

氧化鋁陶瓷涂層大抵經驗了氧化鋁涂層、 氧化鋁-氧化鈦涂層和納米氧化鋁涂層等階段， 粉末從微米級向納米級細化，從繁多成分向復合化開展，涂層構造由單層過渡到多層或梯度突變層。 應用等離子噴涂氧化鋁制備構造復合涂層和性能梯度涂層，是國際外鉆研陶瓷涂層宏觀組織、耐磨損、耐侵蝕和耐低溫氧化等性能的熱點方向之一。

等離子噴涂出氧化鋁陶瓷涂層呈片層狀，有多量孔隙、微裂紋及雜質，氧化鋁的典范晶體構造為穩固相 α-Al2O3，等離子噴涂后涂層中α-Al2O3均縮小，次要以亞穩固相 γ-Al2O3存在。氧化鋁涂層可用作常溫下的低應力磨粒磨損、 硬面磨損、耐多種化工介質和化工氣體侵蝕、耐氣蝕和沖蝕涂層，還用于低溫下的耐燃氣氣蝕、熱障、低溫可磨耗涂層和低溫發射涂層。 　　氧化鋁陶瓷資料有質脆、 對應力集中和裂紋敏感、抗熱震性差等固有弱點，與金屬資料的熱物感性能(如收縮系數、彈性模量、熱導率等)差異大，等離子一般涂層自身聯合強度低、 孔隙率高，在低溫差環境下，一般涂層很容易出現開裂甚至剝落。 　　為此，設計梯度涂層， 它是指從基體到涂層外表在資料組成、構造、密度及性能上出現延續變動的一種復合構造。 氧化鋁梯度涂層無顯著的組織漸變和宏觀層間界面， 涂層的組織體現出宏觀不平均性和宏觀延續性分布特色， 涂層身分的梯度化極大地緊張資料之間熱物感性能差異產生的熱應力， 與一般氧化鋁雙層陶瓷涂層對比，氧化鋁梯度涂層的聯合強度、耐磨性和抗熱震性能進步，孔隙率降落。