刘静盛洪飞张保山彭良明
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2011.00266
在1450 ℃真空下保温1.5 h进行热压反应烧结制备了纯度为90%以上的Ti3AlC2和Ti3SiC2层状结构陶瓷, 研究了它们的物相组成、微观结构、力学性能及热物理特性, 并在2种陶瓷基体上进行了无金属粘结过渡层等离子喷涂ZrO2 热障涂层处理, 考察了涂层的结合强度与热冲击特性. 结果表明, Ti3AlC2和Ti3SiC2基体材料的抗弯强度和断裂韧性分别为536 MPa, 7.8 MPa·m1/2和457 MPa, 6.8 MPa·m1/2, 在25-1000 ℃温度范围内的平均线膨胀系数分别为8.77×10-6和9.14×10-6/℃, 前者的力学性能与热稳定性均优于后者; 等离子喷涂后, 整体材料的热导率下降幅度达60%以上, 涂层与基体结合牢固且具有良好的抗热冲击特性; 对2种基体的涂层隔热效应的计算表明, 0.3 mm厚ZrO2涂层外表面与内界面的温差分别为341和358 ℃, 可显著提高工件的使用温度.
关键词:
Ti3XC2(X=Al, Si)
,
mechanical property
,
thermal-physical property
,
ZrO2 coating
,
plasma spraying
