網(wǎng)狀襯墊的激光直接沉積制備及其對熱障涂層性能的影響.pdf

1、熱障涂層作為一種新型高溫防護措施，以其優(yōu)異的耐高溫、耐腐蝕、耐磨損等性能已經(jīng)廣泛應(yīng)用于航空、航天、石油化工、機械等行業(yè)。但是等離子噴涂技術(shù)制備的熱障涂層結(jié)合強度較低，在高溫環(huán)境中易發(fā)生剝落，這制約了熱障涂層的應(yīng)用，因此提高涂層體系的結(jié)合強度和抗熱震性能成為熱障涂層領(lǐng)域的研究熱點。為提高熱障涂層壽命，提出利用激光直接沉積技術(shù)在涂層與基體間制備一層網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)襯墊層，利用襯墊層來增加涂層結(jié)合強度。本文首先采用激光直接沉積方法在基體表面制備網(wǎng)狀襯

2、墊，然后利用等離子噴涂方法制備熱障涂層，進(jìn)而針對熱障涂層的性能進(jìn)行研究。利用光學(xué)顯微鏡(OM)、X射線衍射儀（XRD）、掃描電子顯微鏡(SEM)分別對網(wǎng)狀襯墊的成型精度、熱障涂層組織組成、等離子噴涂熱障涂層的結(jié)構(gòu)及裂紋的萌生與擴展進(jìn)行研究。通過顯微硬度和拉伸試驗測量涂層與基體結(jié)合強度。得出如下幾點結(jié)論:
　　(1)激光直接沉積技術(shù)制備的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)襯墊，寬度為1mm，網(wǎng)格形狀可以為三角形、四邊形、六邊形等任意形狀。制備技術(shù)可以滿足實際

3、應(yīng)用的尺寸和精度的要求。網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)襯墊與基體的結(jié)合強度為419MPa，為冶金結(jié)合且高于熱噴涂制備的襯墊層。
　　(2)對比結(jié)合強度，傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的熱障涂層平均結(jié)合強度為8.18MPa，具有網(wǎng)狀襯墊結(jié)構(gòu)的熱障涂層平均結(jié)合強度為10.7MPa。網(wǎng)狀襯墊使得熱障涂層的結(jié)合強度提高了30.8％。
　　(3)對比熱循環(huán)失效次數(shù)，傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的熱障涂層平均熱循環(huán)次數(shù)為5次，具有網(wǎng)狀襯墊結(jié)構(gòu)的熱障涂層平均熱循環(huán)次數(shù)為8次。網(wǎng)狀襯墊的加入使得熱障涂層