Nano AL2O3 + TIO2 تكنولوجيا رش البلازما السطح المغنيسيوم

97٪ AL2O3 + 3٪ TIO2تم رش طبقة النانو السيراميك على سطح سبائك المغنيسيوم AZ91D بواسطة رش البلازما. كان حجم الجسيمات السيراميك 150nm و 120nm، وكان سمك الطلاء 50μm ~ 100μm. كانت الكفاءة الحرارية ηq حوالي 65٪. يتم تسخين سطح العينة إلى 100 ℃ قبل الرش، مسافة الرش هي 60 مم ~ 80mm، ومحور تدفق اللهب البلازما وسطح الشغل 45 ° ~ 60 درجة زاوية، ومعدل تدفق N2 من غاز تغذية المسحوق هو 0.5 M3 / H، ومعدل تغذية المسحوق هو 1 كجم / ساعة ~ 1.5 كجم / ساعة. بعد الطلاء، اختبار صلابة، SEM (المجهرية الإلكترونية المسح الضوئي) و XRD (حيود الأشعة السينية) تحليل طبقة الطلاء، قوة الترابط واختبار مقاومة التآكل للطلاء والركيزة تم تنفيذها.

تحليل المجهرية

توزيع جزيئات المسحوق من السيراميك النانو موحد للغاية، ولكن لا يزال هناك جزيئات مكتفية. تم تأجيل 97٪ من المسحوق من α-AL2O3 و 3٪ RUTILE - مثل TIO2. الطلاء عبارة عن طبقة لاميلار، نظرا لتصاقيات جزيئات درجات الحرارة العالية والجزيئات الصلبية، بحيث تتكون الطلاء من العديد من الجزيئات، السطح صعب للغاية.

نظرا لنقطة الانصهار المنخفضة من مصفوفة سبيكة AZ91D، فإن جزء من سطح المصفوفة سوف يذوب عندما تتأثر بجزيئات السيراميك البلازما عالية الحرارة. أظهر XRD وتحليل SEM أن هناك جزيئات عمودي γ-AL2O3 و equiixed Nano-α-α-al2o3 في الطلاء. نظرا لأن γ-al2o3 ينمو على طول اتجاه تدفق الحرارة خلال عملية التكوين، فإن جزيئات α-AL2O3 غير المصنفة ناتجة عن التبريد أثناء عملية الرش الحراري البلازما. هذا الهيكل مفيد لتحسين الخواص الميكانيكية لطبقة الرش النانوية. لا يوجد TIO2 في طيف XRD، لأن منطقة الاتصال من ألومينا وأكسيد التيتانيوم كبير وتذلل تماما خلال الرش الحراري. نظرا للحل الصلب المتبادل، يتم تعزيز قوة الترابط الصاخبة العمودية، التي تفضي إلى رفع قوة الطلاء.

ووجد أنه يوجد أن كمية صغيرة من الأجرة موجودة في أطياف XRD، والتي تشكلت من خلال رد فعل الواجهة لسطح سبائك المغنيسيوم المتأثر بجزيئات السيراميك ذات درجة الحرارة العالية خلال الرش الحراري. يمكن أن يؤدي تكوين الأهداف المجال إلى كبح جماح نمو الحبوب AL2O3، والألالي الثالث المكرر مفيد لتحسين قوة الطلاء. وفي الوقت نفسه، يمكن أن يعزز التشحيم بين مصفوفة سبائك السيراميك والمغنيسيوم، وضبط توزيع الإجهاد في الواجهة.

أداء الطلاء

صلابة:

بعد رش البلازما 97٪ AL2O3 + 3٪ TIO2 Nano-Ceramic على سبائك AZ91D، فإن صلابة طبقة السيراميك هي HV950 ~ HV 980، وهو أعلى من طبقة السيراميك التقليدية HV750 ~ HV800. لأن هناك الكثير من نانومتر نانومتر α-AL2O3 في الطلاء.

قوة ملزمة:

وفقا ل ASTM C633، فإن قوة الترابط للطلبة هي 19MPA ~ 22.5MPA، في حين أن طلاء السيراميك البلازما التقليدي هو 16 ميغابايت فقط. السابق هو 18.75٪ ~ 40.63٪ أعلى من هذا الأخير.

مقاومة التآكل الطلاء:

وفقا لمعيار GB64588-1986، رش العلماء طلاء السيراميك النانو على السطح من قبل البلازما، وتعرضت العينات المختومة إلى اختبار رش الملح المحايد لمدة 72 ساعة. كان السطح سليما بدون بقع الصدأ.