常用粘结底层材料的性能要求

2020-03-27 1766

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一般来讲,作为粘结底层喷涂材料应具有以下四方面的性能特点:

1)与基体表面结合强度高,甚至能产生微区冶金结合。特别是具有“自粘结”效应的Ni-Al型复合粉末,在热喷涂过程中,Ni与Al能发生化学反应,生成金属间化合物,并释放出大量热量,甚至这一反应过程能够持续到粉末碰撞到基体表面时仍在进行。该效应十分有利于变形粒子与基体表面形成微区冶金结合,从而提高粘结底层与基体之间的结合强度。

2)具有抗氧化、耐腐蚀能力。特别是作为陶瓷涂层的粘结底层,当在高温下工作时,环境中的氧气和腐蚀介质能够通过陶瓷涂层的孔隙侵入到粘结底层,这就要求粘结底层在高温下能形成致密的氧化物保护膜,以保护基体金属不被氧化,并避免环境介质的腐蚀。

3)涂层表面具有合适的粗糙度。这不仅能为喷涂工作层提供良好的粗化表面,有利于提高工作层与粘结底层之间的结合强度,而且对工作层表面的粗糙度也有直接影响。

4)具有合适的热物理性能,特别是热膨胀系数、热导率等。最好介于基体材料和工作层之间,以减小两者之间的热膨胀不匹配性,降低涂层内的热应力和体积应力,有利于提高涂层的使用寿命。

鉴于粘结底层的重要性, 在进行涂层设计时,应综合考虑基材热物理特性和具体工况条件谨慎选择。