钛合金表面等离子喷涂Y_2O_3稳定的ZrO_2涂层的扫描热显微镜分析

以纳米结构Y2O3稳定的ZrO2热喷涂粉末为原料,采用等离子喷涂法在Ti-6Al-4V合金上制备了纳米结构的热障涂层。利用扫描电镜(SEM)及扫描热显微镜(SThM)对涂层的微观组织及热性能进行了分析。在实验基础上建立了理论模型,并对涂层及基体的热导率进行了估算。结果表明:采用SThM分析方法估算的涂层厚度及涂层上的缺陷尺寸与采用其它分析方法测得的结果一致;虽然热导率的估算结果与采用其它方法得出的结果差异较大,但显示出扫描热显微镜分析是估算材料热导率潜在的方法。

纯钛表面超细晶组织的扫描热显微镜分析

通过喷丸处理方法在纯钛表面形成一定厚度的超细晶组织(纳米及亚微米组织),利用扫描热显微镜(SThM)对超细晶组织的热性能进行分析。在实验基础上建立理论模型。根据从SThM扫描探针针尖传输到试样各种组织中的热流变化,分析材料的热导率与组织的变化关系。结果表明,超细晶组织的热导率与具有较大晶粒的基体相比有明显的降低,其原因主要与细晶组织中导电电子浓度的降低、晶格缺陷密度的增加及电子与声子在该类组织中的强烈散射有关。