低压等离子喷涂制备ZrB2-TiC复合涂层及其烧蚀性能研究

目的探索低压等离子喷涂制备ZrB2-TiC复合涂层工艺及其烧蚀性能。方法采用喷雾造粒技术制备适用于低压等离子喷涂的ZrB2-TiC球形粉体,再采用低压等离子喷涂技术在高强石墨基体表面制备ZrB2-TiC复合涂层。利用氧-乙炔火焰考核涂层的抗烧蚀性能,采用红外测温仪测试烧蚀过程中涂层的表面温度,分别采用扫描电镜、EDS及XRD分析涂层的表截面形貌、元素及物相。结果ZrB2-TiC复合涂层呈等离子喷涂层状结构特征,内部孔隙率达到10.8%,涂层与高强石墨之间的结合强度约5.4MPa。喷涂后涂层产生了ZrTiB4、ZrTiC2新相。涂层经过2000℃氧乙炔烧蚀5min后,保持完整,未出现裂纹及剥落,烧蚀深度仅为2~5μm。结论采用低压等离子喷涂可在石墨表面制备性能优良的ZrB2-TiC复合涂层,涂层可有效抵御氧乙炔火焰的烧蚀。