機(jī)械合金化制備Al基陶瓷復(fù)合涂層的研究.pdf

1、機(jī)械合金化過(guò)程中，球的連續(xù)撞擊促使復(fù)合粉末顆粒冷焊與斷裂交替進(jìn)行，其中一小部分粉末沉積在磨球表面和球磨罐內(nèi)壁，經(jīng)過(guò)連續(xù)的球磨過(guò)程，基體表面形成具有一定厚度的涂層。鑒于球磨過(guò)程中粉末體系對(duì)球磨體系的“污染”，本文設(shè)計(jì)了Al-ZrO2-Y2O3、Al-Al2O3、Al-Al2O3-ZrO2-Y2O3三組復(fù)合粉末，選擇五組不同的球磨參數(shù)，在304不銹鋼表面制備Al基陶瓷復(fù)合涂層。
　　首先以Al-ZrO2-Y2O3復(fù)合粉末為原料，在30

2、4不銹鋼基體表面上制備了Al-ZrO2-Y2O3復(fù)合涂層，結(jié)果表明，Al-ZrO2-Y2O3涂層有效提高了基體的表面硬度、耐摩擦磨損性能和抗高溫氧化性能。
　　設(shè)置同樣的球磨參數(shù)，以Al-Al2O3復(fù)合粉末為原料，制備的涂層的微觀結(jié)構(gòu)得到明顯改善，厚度大大增加，并且裂紋減少，在球磨轉(zhuǎn)速為400r/min球磨8h的條件下，涂層最厚約為0.6mm，并且涂層獲得最大的顯微硬度和最小的摩擦系數(shù)，抗高溫氧化性能較之Al-ZrO2-Y2O3體

3、系有所提高。
　　球磨參數(shù)不變，以Al-Al2O3-ZrO2-Y2O3復(fù)合粉末為原料，通過(guò)涂層微觀形貌觀察以及性能測(cè)試，可以發(fā)現(xiàn)以Al-Al2O3-ZrO2-Y2O3粉末體系為原料獲得的涂層厚度比Al-Al2O3體系有所減小，但是涂層的致密性和均勻性均比前兩個(gè)體系有顯著提高，球磨參數(shù)設(shè)置為400r/min，8h時(shí)，涂層的顯微硬度、耐磨損性能以及抗高溫氧化性能達(dá)到最好。
　　本文還對(duì)機(jī)械合金化制備Al基陶瓷復(fù)合涂層的機(jī)理以及A