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正交实验设计法优化大气等离子喷涂氧化铝涂层工艺参数
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作者 宋厚生 孔令杰 +6 位作者 张伟平 张峰 王泽鑫 陈靓瑜 章君 Dobuvyy Oleksand 芦笙 《表面技术》 北大核心 2025年第7期235-246,259,共13页
目的研究大气等离子喷涂工艺参数对氧化铝涂层性能的影响,并探讨其影响机制,以获得一组优化的喷涂工艺参数。方法使用大气等离子喷涂技术在GCr15轴承钢表面制备镍-铝黏接层和氧化铝工作层,采用正交实验设计方法,改变喷涂工艺参数中的电... 目的研究大气等离子喷涂工艺参数对氧化铝涂层性能的影响,并探讨其影响机制,以获得一组优化的喷涂工艺参数。方法使用大气等离子喷涂技术在GCr15轴承钢表面制备镍-铝黏接层和氧化铝工作层,采用正交实验设计方法,改变喷涂工艺参数中的电流、氩气流量、喷涂距离和预热道次,使用热电偶测量喷涂过程中涂层和基体的温度,并对所制备涂层的物相组成、微观结构、硬度、结合强度进行表征。结果涂层的温度主要受到电流和氩气流量的影响。在喷涂后期,涂层的温度趋于稳定,预热道次对涂层的平衡温度无显著影响。涂层主要由α-Al_(2)O_(3)、γ-Al_(2)O_(3)组成,涂层中的γ-Al_(2)O_(3)含量与电流、氩气流量呈正相关。较高的电流、较低的氩气流量及较近的喷涂距离可以提高涂层的沉积效率,但过高的电流和氩气流量会增大涂层的孔隙率。涂层的硬度与γ-Al_(2)O_(3)含量、涂层温度呈正相关。结论综合考虑了涂层的孔隙率、平均硬度和结合强度,确定了一组最佳工艺参数,电流为650 A,氩气流量为30 L/min,喷涂距离为120 mm,预热2道次。 展开更多
关键词 大气等离子喷涂技术 氧化铝陶瓷涂层 涂层性能优化 正交实验设计
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