大气等离子喷涂7%氧化钇稳定氧化锆粒子沉积形貌分析
关键词:等离子喷涂;圆盘状扁平粒子;氧化锆;氧化钇;粒子翘曲
摘 要:采用大气等离子喷涂分别以抛光的316L 不锈钢和抛光的NiCoCrAlYTa 涂层为基体依次进行7%氧化钇稳定氧化锆(7%Y2O3-ZrO2, 7YSZ)粒子收集。首先研究了不同基体温度对7YSZ 粒子铺展形貌的影响,其次原位观察不同基体与铺展粒子的结合形貌,使用了聚焦离子束focused ion beam 进行切割;最后为进一步解释沉积粒子与不同基体的界面结合情况,采用了有限元软件ANSYS/LS-DYNA 对7YSZ 粒子沉积过程进行模拟。结果表明:不同类型基体的基体温度控制在250 ℃左右时均能获得圆盘状扁平7YSZ 粒子。圆盘粒子在316L 基体上铺展时边沿区域有翘曲现象,而中心区域则与基体结合紧密;圆盘粒子在NiCoCrAlYTa 涂层基体上铺展时边沿没有翘曲现象,整个扁平粒子与基体结合紧密。另外,7YSZ 粒子在2 种基体上的铺展形貌ANSYS 模拟结果与实际粒子沉积形貌一致。