第十五届全国表面工程大会

大气等离子喷涂(Atmospheric plasma spraying, APS)是制备Y₂O₃陶瓷涂层最有效的技术之一。为了研究喷涂参数对Y₂O₃涂层微观组织和结合强度的影响，采用响应面法(RSM)设计了等离子喷涂参数。结果表明：在电流为610.61 A、氩气流量为48.23 L/min、喷涂距离为15.06 cm的条件下，涂层的结合强度达到最佳(23.72 MPa)，RSM和实验结果均支持该结果。优化后的Y₂O₃涂层具有37.01 nm的小晶粒尺寸和1.80 %的低孔隙率，从而使涂层的结合强度得到优化。同时，Y₂O₃涂层的孔径大小也会影响涂层的结合强度，其中孔径小于10 μm的涂层具有较高的结合强度。因此，涂层的微观结构对涂层的结合强度有很大的影响，包括涂层的粘结强度和内聚强度，从而主导了Y₂O₃涂层的断裂破坏机制。随着涂层结合强度的降低，断裂失效机制分别为主要出现在涂层内部、断裂出现在涂层/基体界面处、断裂出现在涂层内部、断裂主要出现在涂层/基体界面处。

 

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