微波場下金屬陶瓷涂層的制備及性能研究.pdf

1、微波加熱是基于材料本身的介質損耗而發(fā)熱的一種加熱方法，與使用常規(guī)燒結方法相比有著本質的不同。微波加熱應用于陶瓷及陶瓷涂層燒結，具有升溫迅速，溫度場分布均勻，降低燒結溫度，大大縮短燒結時間，降低能耗，改善陶瓷材料顯微結構和宏觀性能等特點。
　　 本文首先根據(jù)微波燒結特點，提出了陶瓷涂層材料的選取原則，通過改變成分和含量，采用微波場下燒結法在45＃鋼基體上制備了三組金屬陶瓷涂層。在制備涂層過程中，通過實驗結果分析，確定采用水玻璃作為

2、粘結劑進行燒結。最后采用X射線分析(XRD)、掃描電鏡(SEM)等測試儀器和力學分析方法對金屬陶瓷涂層的組織結構、涂層硬度、結合強度、耐磨性、耐蝕性和抗熱震性等性能進行分析，本文研究得出以下結論：
　　 實驗結果表明，在微波場下燒結制備金屬陶瓷涂層，升溫速度極快且燒結時間短。掃描電鏡結果表明，涂層氣孔率低、均勻致密，涂層與基體之間已無明顯界限，界面間形成良好的冶金化學結合和機械結合，涂層與基體結合良好。涂層結合強度實驗表明，金屬

3、陶瓷涂層與基體具有良好的結合力，添加了Mo能提高金屬陶瓷涂層與基體的結合強度。
　　 硬度測試結果表明，涂層的顯微硬度較高，比基體的硬度提高了3~5倍，但是硬度分布存在一定的分散性；耐磨性能實驗結果表明，在相同的摩擦磨損實驗條件下，金屬陶瓷涂層能大幅度的提高了基體的耐磨性能；耐蝕性能實驗結果表明，金屬陶瓷涂層較好的阻止腐蝕介質向涂層內部及基體滲透，提高了基體的耐蝕性能；抗熱震性實驗表明，金屬陶瓷涂層的抗熱震性能很好，添加了Mo能