本文關鍵詞：等離子噴涂涂層微觀損傷機理的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《華東理工大學》 2013年

等離子噴涂涂層微觀損傷機理的研究

王魯斌  

【摘要】：等離子噴涂涂層正在越來越多的領域發(fā)揮著耐腐蝕、耐磨損、耐高溫等作用,極大地提高了零件的使用壽命。但是等離子噴涂過程中,在涂層內部形成的微觀缺陷,受粉末粒度、噴涂工藝等因素的影響,并在使用過程中可能導致涂層的開裂或剝落,從而進一步影響結構的完整性。因此,等離子噴涂涂層微觀損傷機理的研究有著十分重要的意義。 本文以硅灰石涂層和316L不銹鋼涂層為陶瓷和金屬涂層,利用SEM觀測下的原位拉伸觀察其裂紋擴展,并進一步通過場發(fā)射電鏡觀察其裂紋尖端和裂紋擴展細節(jié),研究涂層開裂損傷的微觀本質。通過對其斷裂韌性進行分析,指出涂層損傷與涂層的結構和由此導致的裂紋擴展路徑相關。通過單個大氣孔和二維孔隙、二維理想模型和基于數(shù)字圖像處理技術的有限元分析,對硅灰石涂層的應力狀態(tài)進行系統(tǒng)的模擬。 研究表明裂紋的開裂與擴展過程呈現(xiàn)非連續(xù),且涂層中原有孔隙對開裂過程具有一定的引導作用,但同時主應力方向對裂紋擴展路徑亦有影響。陶瓷涂層中的裂紋前端的未聯(lián)通小裂紋多于金屬涂層,而金屬涂層裂紋邊緣有明顯塑性變形。涂層斷裂韌性與涂層中原有孔隙大小、孔隙尺寸集中程度等密切相關。隨基體溫度增加,硅灰石涂層斷裂韌性呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢。隨粉末粒度降低,涂層的斷裂韌性增大。涂層應力主要受層間未結合長度的影響,而未結合間距和扁平粒子厚度的影響漸小。

【關鍵詞】：
【學位授予單位】：華東理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：TG174.442
【目錄】：

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