激光原位合成Al₂O₃-TiO₂复合陶瓷涂层组织结构与性能

来源期刊：材料工程2018年第2期

论文作者：张曼莉 邱长军 蒋艳林 郑文权 夏琰

文章页码：57 - 65

关键词：火焰喷涂;激光原位合成技术;Al2O3-TiO2复合陶瓷涂层;微观组织结构;性能;

摘    要：先利用火焰喷涂技术在中国低活化马氏体钢表面制备了CrFeAlTi涂层,然后通过激光原位反应技术在火焰喷涂涂层表面原位合成了Al₂O₃-TiO₂复合陶瓷涂层。分别采用体视显微镜、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、X射线衍射仪（XRD）、显微硬度计、立式万能摩擦磨损试验机以及静态铅铋腐蚀实验装置等分析测试手段对涂层的形貌、微观组织结构、物相组成、显微硬度、干滑动摩擦磨损性能以及耐液态铅铋合金腐蚀性能等进行了研究。实验结果表明:激光原位合成的Al₂O₃-TiO₂复合陶瓷涂层表面整体平整、光滑、致密,基本没有凹坑、裂纹和孔隙等缺陷,与基体之间形成了良好的冶金结合。涂层内部存在完全结晶区和非结晶区,且界面明显。涂层表面主要物相为Al₂O₃,TiO₂,（Al.948Cr.052）₂O₃,Fe₂TiO₅和FeCr等。涂层截面平均显微硬度约为1864.2HV0.2,比基体CLAM钢提高了约3倍,且沿横截面方向呈平稳过渡的阶梯状分布。与基体CLAM钢相比,涂层具有良好的耐磨性能,其磨损量仅为基体的1/6,并且涂层在液态铅铋中表现出良好的耐腐蚀性能。