TPS外表層ZrO2功能涂層的EB-PVD工藝方法研究.pdf

1、本文采用物理氣相沉積法在不銹鋼基體上制備了氧化釔部分穩(wěn)定氧化鋯陶瓷涂層。利用X射線衍射儀、X射線光電子能譜儀(XPS)對涂層的相結(jié)構(gòu)及涂層的化學成分進行了分析和討論；利用掃描電子顯微鏡(SEM)和原子力顯微鏡(AFM)分別觀察了涂層的表面形貌；詳細討論和分析基于掠入射X射線分析(GIXA)技術分析涂層的殘余應力的測量方法；基于涂層殘余應力計算的理論模型對涂層熱應力進行計算；使用納米壓痕試驗測量和分析了不同厚度涂層的納米硬度和彈性模量；設

2、計了涂層的抗熱震試驗方案，并表征了涂層的抗熱震性能；使用輻射計法測量涂層表面的熱發(fā)射率。
　　XRD研究結(jié)果表明，利用EB-PVD法制備的氧化鋯涂層為四方相氧化鋯，并不同程度存在織構(gòu)現(xiàn)象，隨著基體溫度的升高，涂層中的晶粒尺寸在逐漸長大。
　　SEM及AFM觀察表明，涂層表面的小顆粒為柱狀晶的上表面，涂層表面的粗糙度隨著靶基距的升高而變小。XPS表面分析表明，涂層表面Zr-O結(jié)合態(tài)為Zr4+，而涂層內(nèi)部存在少量的缺氧現(xiàn)象。