纳米Al2O3添加对ZrO2涂层显微结构与性能的影响

以纳米A l2O3和ZrO2为原料,利用大气等离子喷涂技术(APS)沉积了ZrO2,ZrO2-15%A l2O3(体积分数,下同)和ZrO2-30%A l2O3三种涂层。运用FESEM,SEM,TEM,XRD和Ram an Spectroscopy等分析技术对涂层相组成、显微结构进行了确定。测定了涂层的结合强度、显微硬度等性能。结果表明:A l2O3添加并不改变ZrO2涂层主晶相组成,但主晶相拉曼峰明显展宽。A l2O3颗粒以非晶形式存在于ZrO2颗粒间,有利于ZrO2涂层的增强增韧性能。ZrO2涂层中可观测到团簇颗粒与层状结构组成的双模结构。ZrO2涂层的沉积效率、结合强度与显微硬度可明显提高,有利于ZrO2涂层使用寿命与抗摩擦性能的改善。