【摘 要】
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等离子喷涂陶瓷涂层与基体间的结合强度往往较小,限制了其应用。本文采用4因素3水平正交试验,通过在线监测BaTiO3喷涂粒子的温度及飞行速度,对喷涂电流,喷涂电压,喷涂距离和
【机 构】
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河北工业大学材料科学与工程学院,装甲兵工程学院装备再制造技术国防科技重点实验室
【基金项目】
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国家杰出青年科学基金资助项目(51125023);国家高技术研究发展计划(973计划)资助项目(2011CB013405);国家自然科学基金面上项目(51275526);北京市自然科学基金重大项目(3120001)支持
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等离子喷涂陶瓷涂层与基体间的结合强度往往较小,限制了其应用。本文采用4因素3水平正交试验,通过在线监测BaTiO3喷涂粒子的温度及飞行速度,对喷涂电流,喷涂电压,喷涂距离和主气流量等4个参数进行优化设计,结果表明:喷涂距离对BaTiO3涂层的结合强度影响较大,其次为喷涂电流,主气流量及喷涂电压。喷涂电压和主气流量对喷涂粒子飞行速度的影响较大。利用Spray Watch-2i对不同喷涂距离的粒子特性进行分析,进一步验证了喷涂距离是影响涂层最终性能的关键因素。优化的工艺参数为喷涂距离100 mm、喷涂电流450A、氩气流量3.2 m3/h、电压140 V;采用该优化工艺,涂层的结合强度为57 MPa,显微硬度为747.13HV0.1,孔隙率为0.3%,纳米压痕仪测得的涂层的表面硬度为12.21 GPa,弹性模量为189.25 GPa,具有较好的力学性能。
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