莫来石／Si02复合涂层的制备及微观组织研究
安字龙，陈建敏，周惠娣
表面技术
引：莫来石(3Al2O3·2SiO2)及莫来石基复合涂层在航空、航天、舰船等领域的高温部件中具有广泛的应用前景，尤其是对于由Si3N4或SiC材料制备的在高温或腐蚀介质中服役的零部件，莫来石涂层可作为环境障碍涂层(EBCs)对陶瓷基材起到保护作用。很多学者针对莫来石热喷涂粉末和涂层的制备开展了大量的研究，而国内对这方面的研究报道尚不多见。莫来石是Al203一Si02二元体系中，常压下唯一稳定存在的二元化合物。自然界巾，天然莫来石存在很少，因此大量莫来石均采用人工合成的方法制备，但目前国内尚无适合大气等离子喷涂的商业化高纯奠来石热喷涂粉末。
文中采用天然高纯红柱石作为原料，经高温煅烧，得到莫来石化热喷涂粉末，采用喷雾干燥丁艺进行造粒，将造粒热喷涂粉末进行热处理后得到热喷涂用莫来石／SiO2复合热喷涂粉末。采用大气等离子喷涂方法制备涂层，并对涂层的微观组织、显微硬度和相成分进行了研究。
摘要：以天然红柱石为原料，采用高温煅烧使其发生莫来石化转变，然后经喷雾造粒、热处理，得到热喷涂用球形莫来石／SiO2复合热喷涂粉末。采用大气等离子喷涂工艺在1Crl8Ni9Ti不锈钢上喷涂莫来石／SiO2热喷涂粉末制得涂层，对涂层的微观组织、硬度和相成分进行了分析。研究结果表明：天然红柱石热喷涂粉末莫来石化后，其相组成主要为莫来石和游离态SiO2；喷雾造粒热喷涂粉末在1000℃热处理后，松装密度得到改善；涂层具有良好的微观形貌，表面显微硬度较高，主要由莫来石、石英和非晶玻璃相构成。
关键词：热喷涂；热喷涂粉末；红柱石；莫来石；喷雾干燥；大气等离子喷涂
略
结论
1)天然红柱石热喷涂粉末在1 480℃煅烧4h后，由莫来石/Sio2和少量杂质组成。
2)莫来石化热喷涂粉末经喷雾造粒后，其相成分仍主要为莫来石和游离态SiO2。造粒热喷涂粉末经1000℃热处理后，热喷涂粉末松装密度最佳，形貌均为球形。
3)莫来石／SiO2涂层巾含热喷涂粉末熔融区域形成的光滑表面、未熔融区域和部分孔隙等，主要由莫来石相、石英相及Si02基非晶玻璃相构成。
参考文献略
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