基于曲面响应法的大气等离子喷涂La₂Ce₂O₇涂层粒子特性与微观结构研究

来源期刊：粉末冶金技术2020年第5期

论文作者：付倩倩 通雁鹏

文章页码：332 - 339

关键词：大气等离子喷涂;热障涂层;粒子特性;微观结构;曲面响应法;

摘    要：根据Box-Behnken曲面响应法,利用Design Expert软件设计了大气等离子喷涂三个工艺参数（电流I、氩气流量、氢气流量）的三水平回归分析试验,通过SprayWatch-2i系统在线测试La₂Ce₂O₇粒子飞行速度及表面温度,经统计分析得到粒子温度和速度的回归模型。采用扫描电镜表征涂层微观结构,并利用Image-Pro-Plus图像分析软件计算未熔颗粒面积分数和孔隙率。结果表明,La₂Ce₂O₇粒子速度符合线性模型,电流、氩气流量是影响粒子速度的主要因素,而氢气流量对粒子速度的影响不显著。粒子速度随氩气流量和电流增大而线性增长。当氩气流量为120 L·min^-1,电流为600 A,氢气流量为10 L·min^-1时,粒子速度达到最大。粒子温度符合二次模型,氩气流量、电流以及两者之间的相互作用是影响粒子温度的最主要因素。当氩气流量为74.22 L·min^-1,电流为543.96 A,氢气流量为10 L·min^-1时,粒子温度达到最大。粒子熔化状态提高,涂层未熔颗粒下降。