喷涂功率对YSZ涂层的力学性能和抗铝硅熔体腐蚀性能的影响

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热浸镀Al-Si合金涂层是一种有效的现代钢铁防腐涂层,但熔融Al-Si合金腐蚀己成为热浸镀Al-Si合金生产线沉没辊及其备件亟待解决的关键问题之一.本工作采用大气等离子喷涂技术制备Y2O3部分稳定ZrO2(YSZ)/NiCrAlY防护涂层,研究了喷涂功率对YSZ涂层组织和力学性能的影响和涂层在700℃下Al-Si熔体中的腐蚀行为.结果表明,YSZ涂层是由板条和层间柱状晶粒组成的典型层状结构,随着喷涂功率从37kW增至46kW,层间柱状结晶呈长大趋势;YSZ涂层主要由t-ZrO2相和少量m-ZrO2相组成,喷涂功率对涂层相组成无明显影响;喷涂功率为40kW的YSZ涂层具有较高的显微硬度642.4HV0.3和结合强度62 MPa.此外,当带有涂层的样品在700℃的Al-Si熔液中腐蚀240 h后,YSZ涂层与高温Al-Si熔液之间的界面没有反应层生成,同时Al-Si合金熔液中的Al和Si元素也未渗透进YSZ涂层内部,表明YSZ/NiCrAlY防护涂层有效地将Al-Si合金熔体阻挡在涂层表面.
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