等离子喷涂ZrO₂涂层显微结构表征和热导率分析（英文）

王墉哲¹，吴伟¹，华佳捷¹，曾毅¹，郑学斌²，周莹³，王虎³

1. 中国科学院 上海硅酸盐研究所,高性能陶瓷和超微结构国家重点实验室2. 中国科学院 上海硅酸盐研究所,特种无机涂层重点实验室3. 上海市计量测试研究院

摘 要：利用大气等离子喷涂制备了ZrO2涂层,采用扫描电子显微镜结合图像分析的方法对涂层的显微结构特征(总气孔率和大气率)进行了量化表征.同时利用扫描电子显微镜附带X射线扫描成像对涂层内部的微裂纹和大的分隔裂纹的三维分布进行了表征.据此建立了ZrO2涂层显微结构与热导率之间的关系.室温下,涂层N2的热导率较N1的低,因为涂层N2内气孔和微裂纹数较多;在1000℃,由于微裂纹的烧结作用导致热导率增大,所以涂层N2的热导率较N1反而高.高温下,涂层内由微裂纹汇聚而形成的大的分隔裂纹的存在则可以有效地抑制烧结,降低涂层的热导率.

关键词：ZrO2涂层;显微结构;热导率;X射线显微术;