在很长一段时间,电子束物理气相沉积技术(EB-PVD)与低压等离子喷涂技术(LPPS)被认为是彼此不相关的。使用EB-PVD技术可以制备用于发动机叶片保护的柱状晶结构氧化钇稳定氧化锆(YSZ)热障涂层,但其沉积速率较低且能量消耗巨大。而LPPS技术可以大幅提高涂层的沉积率,且消耗能量远低于EB-PVD,但所得到的涂层粗糙度较大,涂层一般由熔化的液滴形成。有研究表明,在降低气压即真空度达到0.1kPa时,使用大功率三阴极等离子枪(180kW)蒸发YSZ粉末后,通过收集熔化蒸发的蒸气,在基体上会得到柱状晶结构的涂层。这种技术被称为超低压等离子喷涂。作为一种新的技术手段,可能在将来取代EB-PVD技术实现柱状晶结构的热障涂层的制备。到目前为止,由于超低压等离子喷涂技术的复杂性,对等离子焰流特性及涂层形成机理的研究工作还处于初级阶段,很多工艺依赖于长期形成的经验。而通过研究操作参数对焰流特性的影响,对获得良好的涂层组织具有重要意义。为了提高超低压等离子喷涂技术的可靠性和可重复性,对等离子焰流的物理特性需要进一步的研究,如等离子体温度和等离子密度。
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