自蔓延反应火焰喷涂TiC-TiB_2复相陶瓷涂层的水淬熄试验

用水淬熄法研究了Ti-B4C-C系自蔓延高温合成(SHS)反应火焰喷涂TiC-TiB2复相陶瓷涂层的反应过程与机理。结果表明,在喷涂过程中喷涂团聚颗粒各组元间、各组元与环境间存在多种反应的竞争,团聚颗粒飞行距离不同,反应得到的产物不同。喷涂的最佳距离为180mm,此处获得的球形粒子(陶瓷液滴)数量最多,团聚粉熔融最充分,获得的球形陶瓷液滴数量最多,形成的目标产物最理想。陶瓷液滴的形成始于钛粉的熔化,并通过扩散和毛细管作用向B4C和C颗粒渗透和浸润,经过自蔓延反应能量积累,最后SHS爆燃完成。当陶瓷液滴遇水淬熄后将以柱状方式结晶成毛线团状,可以用熔渣正规离子溶液模型描述液滴的结构。

喷涂距离对等离子喷涂Al2O3-TiB2陶瓷涂层的影响

喷涂距离对等离子喷涂Al2O3-TiB2涂层质量的影响较大,用水淬熄试验方法研究了不同距离下等离子喷涂Al2O3-TiB2复相陶瓷涂层的相结构组成及形貌。结果表明:最佳反应发生在150 mm处,最佳喷涂距离范围为130~150 mm,此距离范围喷涂粉末反应完全,相结构中含有大量Al2O3和TiB2硬质颗粒,无TiO2相;以最佳喷涂距离150 mm在5052铝合金上等离子喷涂制备Al2O3-TiB2涂层,所得复相陶瓷涂层与基体结合良好,界面处无缝隙和空洞,复相涂层中各组织的显微硬度明显高于基体,其中硬质颗粒区硬度平均值高达1 332.2 HV1 N。