不同氧化铝粉末等离子喷涂氧化铝涂层的性能
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在日常生产生活中,各类机械设备不可避免的会发生摩擦,导致磨损;材料磨损不仅会使得机械零件尺寸发生变化,还会给企业生产带来巨大经济损失。
材料磨损通常发生在其表面,表面工程技术可以通过改变材料表面组成,赋予材料表面某些特殊性能。
作为表面工程技术的重要分支之一,等离子喷涂技术具有焰流温度高、对基体热影响小等优势;在众多喷涂材料中,氧化铝类陶瓷材料具有高强度硬度以及耐磨性,在工业中得到了广泛应用,但其也存在脆性大、残余应力大等缺点。
为改善等离子喷涂氧化铝涂层性能,国内外专家学者从优化喷涂工艺、喷涂材料选择、后处理工艺方面等方面做出了大量研究。
Zhijian Yin等采用大气等离子喷涂制备了Al2O3涂层和Al/Al2O3复合涂层,并测试了复合涂层的各种性能,结果表明,与Al2O3涂层相比较,Al/Al2O3复合涂层表现出更致密的结构,断裂韧性和热扩散率得到了提高,且Al/Al2O3复合涂层的耐磨性优于Al2O3涂层。
Jagadeesh Sure等将等离子喷涂制备的Al2O3-40wt%TiO2涂层进行激光重熔,检测其性能,研究结果表明,涂层的表面均匀性随着激光重熔而提高,激光重熔改善了或改变等离子体喷涂的Al2O3-40wt%TiO2涂层表面性能。
金属Cu是面心立方结构,具有优良的导电性、塑韧性和导热性。
本文将金属Cu分别加入Al2O3粉和Al2O3-13%TiO2粉(简称AT13)中,对比分析添加铜分别对氧化铝涂层和AT13涂层力学性能和摩擦学性能的影响,为拓展涂层使用范围提供数据参考。
1 试验材料与方法1.1 涂层制备本文选用北京桑尧科技生产的Al2O3与AT13粉末,上Cu粉,按照不同质量分数配具体成分信息如表1所示。
1 复合粉末成分比例名称成分构成/%Cu1010Al2O3900AT13090Abbreviation10CA10CAT 1.2 力学性能及摩擦磨损试验选用MH-3显微硬度仪检测两种复合涂层显微硬度,加载条件为载荷300g;加载时间为15s。
《大气等离子喷涂Al2O3-MgAl2O4多层型涂层及其介电性能》篇一一、引言大气等离子喷涂技术作为一种先进的表面处理技术,因其独特的物理和化学特性,在众多领域得到了广泛的应用。
其中,Al2O3-MgAl2O4多层型涂层以其优异的性能和广泛的应用领域受到了特别关注。
本文将针对这一涂层材料展开研究,主要关注其喷涂过程及其介电性能的探讨。
二、大气等离子喷涂技术大气等离子喷涂技术是一种利用高温等离子射流将粉末材料加热至熔融或半熔融状态,然后喷射到基体表面形成涂层的技术。
该技术具有高效率、高结合强度、良好的耐磨耐腐蚀性能等优点。
三、Al2O3-MgAl2O4多层型涂层的制备本实验采用大气等离子喷涂技术制备Al2O3-MgAl2O4多层型涂层。
首先,根据实验需求,将Al2O3和MgAl2O4粉末按照一定比例混合,然后利用喷枪将混合粉末喷射到基体表面。
在喷涂过程中,通过控制喷涂距离、喷涂速度、粉末流量等参数,以获得具有优良性能的涂层。
四、涂层结构与性能经过喷涂后的Al2O3-MgAl2O4多层型涂层,其结构表现为多层交错排列的颗粒结构。
这种结构使得涂层具有良好的附着力和抗冲击性能。
此外,该涂层还具有优异的耐磨耐腐蚀性能,可以有效地提高基体的使用寿命。
五、介电性能研究介电性能是评估材料在电场中行为的重要指标。
本实验通过测量涂层的介电常数和介电损耗,对Al2O3-MgAl2O4多层型涂层的介电性能进行了研究。
实验结果表明,该涂层具有较低的介电常数和介电损耗,表明其具有良好的绝缘性能。
这为该涂层在电子封装、电磁屏蔽等领域的应用提供了可能。
六、结论本文通过大气等离子喷涂技术成功制备了Al2O3-MgAl2O4多层型涂层,并对其结构和介电性能进行了研究。
实验结果表明,该涂层具有优良的附着力和抗冲击性能,以及良好的耐磨耐腐蚀性能和绝缘性能。
这些特性使得该涂层在众多领域具有广泛的应用前景,如机械零件的表面强化、电子封装、电磁屏蔽等。
超音速等离子喷涂参数对Al2O3-3%TiO2涂层形貌结构的影响毛杰;邓畅光;欧献;宋进兵;邝子奇;曾威【摘要】通过超音速等离子喷涂设备制备了Al2O3-3%TiO2(AT3)涂层,采用单变量法研究喷涂电流、喷涂距离等工艺参数对涂层沉积率、表面形貌、微观组织的影响。
结论表明一定范围内增加电流和喷距会提高AT3涂层的沉积率;随着喷涂距离的增加,涂层的孔隙率稍有增加;随着喷涂电流的增加,涂层相成分更均匀。
喷涂前后粉末和涂层表面的物相存在一定的差异:主要表现为衍射峰宽化,出现了少量(Al2O3)1.333等新相。
%Al2O3-3%TiO2 (AT3) coatings were prepared by the supersonic plasma spraying equipment. Single variable method was used to study the influence of spraying current, spray distance on deposition rate, surface morphology,microstructure of the coatings. The results indicate that increasing spraying current or spray distance to a certain range will increase the deposition rate. With the increase of spray distance, coating porosity increases slightly and with the increase of spraying current, phase composition of the coating is more uniform. There is a clear difference between the original powder and as-sprayed coating that diffraction peak enlarged the width and appeared a few new phase as (Al2O3) 1.333,etc.【期刊名称】《热喷涂技术》【年(卷),期】2015(000)002【总页数】6页(P16-21)【关键词】超音速等离子喷涂;Al2O3-3%TiO2涂层;涂层形貌;显微结构【作者】毛杰;邓畅光;欧献;宋进兵;邝子奇;曾威【作者单位】广州有色金属研究院,广州510651;广州有色金属研究院,广州510651;广州有色金属研究院,广州510651;广州有色金属研究院,广州510651;广州有色金属研究院,广州510651;广州有色金属研究院,广州510651【正文语种】中文【中图分类】TG174.4等离子喷涂工艺作为一种成熟的表面工程技术,在传统的耐热、耐磨、抗氧化/腐蚀方面已经具有相当广泛的工业应用,地位越来越重要,同时随着等离子喷涂技术的发展,在超高温、生物和复合材料等高科技领域的研究和应用也在不断扩展[1-2]。
半导体备件氧化铝涂层等离子蚀刻速率随着半导体工业的日益发展,半导体备件的需求量不断增加。
而半导体备件中常用的氧化铝涂层在制作工艺中需要进行等离子蚀刻。
这些等离子蚀刻速率对于半导体备件的性能和制作工艺至关重要。
本文将对氧化铝涂层的等离子蚀刻速率进行深入探讨。
1. 氧化铝涂层的特性氧化铝涂层在半导体备件中有着重要的应用。
它具有优异的绝缘性能、耐腐蚀性和高温稳定性,能够有效保护半导体备件的表面。
氧化铝涂层的制作工艺和性能直接影响到半导体备件的质量和稳定性。
2. 等离子蚀刻技术的应用等离子蚀刻是半导体制造过程中常用的工艺之一,通过等离子体产生的离子轰击目标表面,实现对氧化铝涂层的蚀刻。
而等离子蚀刻速率对于工艺的控制具有重要意义,直接影响着产品的质量和产量。
3. 影响氧化铝涂层等离子蚀刻速率的因素(1)氧化铝膜的厚度:氧化铝膜的厚度直接影响着等离子蚀刻速率。
一般来说,薄膜的蚀刻速率要高于厚膜,因为离子能够更快穿透薄膜表面。
(2)等离子体功率密度:等离子体功率密度的大小直接决定了离子的轰击能量,进而影响了蚀刻速率。
(3)氧化铝膜组分和结构:不同成分和结构的氧化铝膜对等离子蚀刻速率也会产生影响。
4. 实验及研究进展众多研究者对氧化铝涂层的等离子蚀刻速率进行了大量研究。
在实验中,他们通过调整等离子体功率密度、氧化铝膜厚度和组分等因素,探讨了不同条件下的蚀刻速率变化规律。
通过实验,逐渐建立了一套较为完善的氧化铝涂层等离子蚀刻速率模型。
5. 结论氧化铝涂层的等离子蚀刻速率是半导体备件制作工艺中一个重要的参数。
合理控制氧化铝涂层的蚀刻速率,对于保证半导体备件的质量和稳定性具有至关重要的意义。
在今后的研究中,我们需要加强对氧化铝涂层等离子蚀刻速率的深入研究,不断提高蚀刻速率的精准控制技术。
总结:氧化铝涂层等离子蚀刻速率是半导体备件制作工艺中一个重要的参数。
本文对氧化铝涂层的特性、等离子蚀刻技术的应用、影响蚀刻速率的因素以及研究进展进行了深入探讨,希望能够为相关研究和工程应用提供一定的参考和指导。
等离子喷涂MCrAlY涂层的高温氧化性能陶翀;宋丹【摘要】采用大气等离子喷涂(APS)设备制备了两种含有不同氧化物(Cr2O3和Al2O3)陶瓷成分的MCrAlY(MCrAlY-CrO和MCrAlY-AlO)涂层,并使用光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪及显微硬度计等仪器设备,分析了涂层的微观形貌、物相组成及硬度,并对两种涂层进行了高温氧化试验.结果表明:大气等离子喷涂得到的两种MCrAlY涂层中含有Cr2O3,Ni3Al,Al2O3和部分非晶相,其结构为平行于涂层与基体结合面的层状结构,涂层中含有半熔化颗粒、微裂纹及灰黑色氧化物;在高温氧化试验中,MCrAlY-CrO涂层与MCrAlY-AlO涂层均表现出较好的耐高温氧化性能,这是因为在高温状态下涂层表面分别生成了铬和铝的氧化产物,对涂层起到了保护作用.【期刊名称】《理化检验-物理分册》【年(卷),期】2019(055)002【总页数】5页(P79-83)【关键词】大气等离子喷涂(APS);MCrAlY涂层;高温氧化性能【作者】陶翀;宋丹【作者单位】宝钢股份研究院梅钢技术中心,南京 210039;河海大学力学与材料学院,南京 210098【正文语种】中文【中图分类】TQ174.442等离子喷涂自20世纪80年代被发明以来,一直是众多专家学者重点研究的一类热喷涂技术,也由此衍生出众多的等离子喷涂技术。
依据喷涂介质的不同,可将等离子电弧喷涂细分为以下几类:大气等离子喷涂(APS)、保护气体等离子电弧喷涂(PGPS)、真空等离子电弧喷涂(VPS)等[1-4]。
其中的大气等离子喷涂具有喷涂温度高、能够喷涂高熔点氧化物陶瓷、涂层与基体的结合强度高、涂层显微硬度高、喷涂设备结构简单等诸多优点。
目前,大气等离子喷涂技术已成为制备高温抗氧化、抗腐蚀涂层材料的主要手段之一[5-8]。
等离子喷涂MCrAlY涂层作为一种典型的热障涂层(TBC),已经成功应用于汽轮机叶片、飞机发动机等重要工业设备部件的表面。
等离子喷涂nicral涂层性能与厚度关系研究通过对等离子喷涂nicral涂层的性能与厚度关系的研究,可以更好地了解各种材料的喷涂工艺。
本文通过分析实验结果,从机械性能、耐蚀性能和耐热性能的角度研究了等离子喷涂nicral涂层的厚度对性能的影响。
【研究背景】随着社会的发展和科技进步,在电子、家电、机械、航空等领域,都有大量的结构件需要进行加工和喷涂。
由于各种设备外表的不同,以及现代人们对于外观的追求,喷涂工艺的应用范围也越来越广泛。
等离子喷涂技术已在工业上得到广泛应用,因为它可以提供良好的表面性能,并且具有良好的喷涂速度。
nicral是一种多种金属元素热喷涂耐热层,它可用来提高喷涂件的耐蚀性能、耐热性能、抗摩擦性能等特性.等离子喷涂nicral涂层可以有效提高件表面的耐热性、耐蚀性、抗摩擦性等性能。
【研究方法】本文采用KV600B型号的等离子喷枪,采用3KV,5KV,7KV三种电压对nicral涂层进行喷涂。
采用曝气恒温烘箱对喷涂层进行固化。
为了研究厚度对nicral涂层性能的影响,采用4种厚度的nicral涂层,分别为50,100,150和200um。
实验中,记录每个试样的断口形态、抗拉强度、抗压强度和硬度等指标,并进行耐蚀性测试和耐热性测试,实验结果均为多次重复,最终数据取平均值。
【研究结果】实验结果如下:1.机械性能:随着nicral涂层厚度的增加,抗拉强度和抗压强度均呈上升趋势,并且抗拉强度和抗压强度随厚度的增加而比原材料更高,而四种厚度的nicral涂层抗拉强度和抗压强度均明显高于原材料。
2.耐蚀性:随着nicral涂层厚度的增加,抗腐蚀性能不断提高,50um厚度的nicral涂层抗腐蚀性能显著低于原材料,而100um及以上厚度的nicral涂层都显著高于原材料。
3.耐热性能:随着nicral涂层厚度的增加,耐热性能不断提高,50um厚度的nicral涂层的耐热性能显著低于原材料,而100um及以上厚度的nicral涂层的耐热性能都显著高于原材料。
收稿日期:2009 04 16作者简介:朱晖朝(1973 ),男,湖南双峰人,高级工程师,学士.第3卷 第3期材 料 研 究 与 应 用V o1.3,N o.32009年9月M AT ER IA LS RESEA RCH A N D A PP LICA T IO NSept.2009文章编号:1673 9981(2009)03 0153 05不同氧化铝粉末等离子喷涂氧化铝涂层的性能朱晖朝1,2,邓春明2,周克崧2,刘 敏2(1.中南大学材料科学与工程学院,湖南长沙 410083; 2.广州有色金属研究院材料表面所,广东广州 510650)摘 要:分别以22.5~45 m(L 粉)、5~40 m(M 粉)和5~22.5 m(S 粉)三种粒径的氧化铝为热喷涂粉末,采用大气等离子喷涂制备了氧化铝涂层.分别对三种涂层的结构和基本性能进行表征,并采用SprayW atch 3i 设备测量粉末粒子在等离子焰流中的温度和速度.结果表明,S 和L 涂层的孔隙率较低,且大孔隙较少.在焰流中,S 和L 粉均具有较高的温度和动能,其涂层的显微硬度和结合强度均比M 涂层高.S 粉的沉积率最高,但涂层的生产效率较低.考虑生产效率和涂层的综合性能,选择L 粉更合适.关键词:氧化铝粉末;大气等离子喷涂;涂层性能中图分类号:T B742 文献标识码:A等离子喷涂制备的氧化铝涂层具有良好的化学稳定性、绝缘性和耐磨性,是目前重要的、应用最为广泛的陶瓷涂层[1 2].氧化铝的熔点不高,为2200 左右,远低于等离子焰流的温度.在喷涂过程中,粉末运动速度快(约350m/s),在焰流中停留时间短(几百微秒),如果粉末粒径过大,则不能确保粉末熔融而沉积形成涂层.粉末粒径过小不仅给送粉带来较大难度,而且细小粒子由于动能较小,较难进入刚性的等离子焰流中心,反而达不到熔融效果.因此,大气等离子喷涂制备氧化铝涂层的工艺中粉末粒径分布是很关键的.粒子的温度和速度与等离子喷涂涂层的质量有直接关系.一般来说,当粒子温度超过其熔点时,较高的运动速度有助于涂层的致密度和结合强度更高.对于同一种粉末粒子来说,粒子的温度和速度是一种矛盾关系.粒子温度高,则粒子在等离子焰流加热时间长,粒子的运动速度也就不高.根据热源和粒子的温度与速度在涂层工艺优化中的重要性,近年来,人们开发出了粒子温度和速度测试设备,以指导等离子喷涂[3 5].这类设备是采用高速快门的CCD相机、数字成像技术和光谱解析光学等技术对等离子焰流中粒子的温度和速度进行测量.它除了可以检测粒子的温度和速度这两个关键指标,还可以反映涂过程中粉末流量的稳定性、电极的磨损情况和基体表面温度等信息,从而可实现等离子喷涂在线实时监控.该技术并不是测量单个粒子的温度和速度,而是对焰流中的多个粒子拍照和软件处理后获得瞬间粒子的平均温度和平均速度,因而具有代表性[6].本文以三种粒径范围的氧化铝作为喷涂粉末,采用SprayWatch 3i 设备测量等离子焰流中粒子的温度和速度,并对涂层的显微结构和基本性能进行表征.1 试验方法与表征以45号钢为基体,基体尺寸为D25.4mm 10mm ,除油、喷砂后以待喷涂.用粒径5~40 m 的316L 粉作为粘结层,粘结层涂层厚度为100 m.将上述经表面预处理的基体固定在直径为200mm 辊面上,试样的线速度为1m/s.以三种粒径氧化铝作为热喷涂粉末,采用F6等离子喷枪制备Al 2O 3涂层,喷涂88遍,涂层的总厚度为450~700 m,其制备工艺参数列于表1.表1 大气等离子喷涂Al2O3涂层的工艺参数Table1 Parameters for APS Al2O3coati ngsA r流量/(L!min-1)H2流量/(L!min-1)电流/A电压/V喷距/mm451160074100 采用称重法测量涂层的沉积率,即通过测量喷枪在辊上停留时间和辊喷涂前后的重量变化计算涂层的沉积率.其中测量精度为1g.采用芬兰Osier 公司生产的Spray Watch3i设备测量粒子在等离子焰流中的温度和速度.采用带EDS的JL SM5910扫描电镜对粉末和涂层的显微结构进行表征.采用Leica DM IMR自带的图像分析软件测试涂层的孔隙率,其中涂层的图像为扫描电镜下得到.采用VD MH 5型显微硬度计测试涂层的显微硬度,其中载荷为2.94N,加载停留时间为15s.采用上海合成树脂厂生产的结构胶作为粘结材料,按照AST M C633标准测试上述两种涂层的结合强度.2 热喷涂粉末喷涂粉末为市场上购买的三种粒径分布不同的氧化铝粉末,即粒径为22.5~45 m(标为L)、5~ 40 m(标为M)和5~22.5 m(标为S).表2为三种氧化铝粉末的粒度分布.这三种粉末都为烧结、破碎粉末,均有尖锐的棱角.在相同的送粉参数下,L, M,S三种喷涂粉末的送粉量分别为36.0,30.0, 27.4g/min.说明在相同的粉末形态下粉末越粗,其流动性能越好.表2 三种热喷涂氧化铝粉末的粒度分布Table2 Particle distri butions for three alum ina thermal sprayi ng powders粉末名称各粒级体积分数 /%5~10 m10~20 m20~30 m30~45 m45~60 m M粉末103035178L粉末37403515S粉末124830553 结果与讨论3.1 显微结构图1为三种氧化铝涂层的剖面形貌.三种氧化铝涂层中,M涂层的孔隙率略高且孔隙偏大,大于10 m;L和S涂层的孔隙率略低,大部分孔隙的孔径小于10 m.三种涂层均呈明显的层状结构,这是等离子喷涂的特点.此外,在L涂层中还发现球形颗粒存在(图1(d)中白色箭头所指),这是由于粉末经等离子焰流熔融后,在到达基体形成涂层前,又重新凝固而沉积到涂层中.3.2 涂层的沉积率在相同条件下喷涂,涂层厚度可以反映涂层的沉积率.由图1所标注的三种涂层的厚度可知,用M粉所喷涂的涂层厚度最低.根据称重法测得M, L,S三种粉喷涂涂层的沉积率分别为35%,37%和44%,其中S粉的沉积率最高.但S粉的送粉量低(仅为27.4g/m in),涂层的生产效率较低,单遍沉积厚度为6.02 m,低于L粉的单遍沉积厚度6.47 m.3.3 涂层的结合强度和显微硬度表3为三种氧化铝涂层的显微硬度和结合强度.从表3可知,M涂层的显微硬度和结合强度最低,L涂层的最高.在相同的制备工艺下,涂层的显微硬度和孔隙率有直接关系.图1显示,M涂层的孔隙率较高,因此其显微硬度较低,比其他两种氧化铝涂层的显微硬度低100以上.三种涂层的结合强度都不高,均低于30M Pa.154材 料 研 究 与 应 用2009图1 三种氧化铝涂层的剖面SEM照片(a)M涂层;(b)为(a)局部放大图;(c)L涂层;(d)为(c)局部放大图;(e)S涂层;(f)为(e)局部放大图Fi g.1 Cross sectional SEM images for three alumina coating s(a)M co ating;(b)mag nified imag e fo r(a);(c)L coat ing;(d)mag nified imag e fo r(c);(e)S coating;(f)mag nified image fo r(e)表3 三种氧化铝涂层的显微硬度和结合强度Table3 Micro har dness and adhesive strength for three alumina coati ng 涂层显微硬度H v结合强度/M PaM涂层710,732,715,742,726,719 (平均724)19.0,21.5,21.0 (平均20.5) L涂层910,842,862,871,865,872 (平均870)23.6,24.0,24.2 (平均24.0) S涂层865,843,810,900,832,855 (平均851)20.2,26.2,21.0 (平均22.5)155第3卷 第3期朱晖朝,等:不同氧化铝粉末等离子喷涂氧化铝涂层的性能3.4 讨 论涂层的结构和性能与粉末粒子在等离子焰流中的物理化学行为有密切关系.图2为三种粉末的粒子在等离子焰流中的温度和速度.由图2可知,三种粉末的粒子温度和速度都有较大波动.其主要原因是等离子体的不稳定和粉末在焰流中的位置不同所致.等离子喷涂过程中由于功率变化而使等离子弧发生变化,致使弧温度和速度也发生变化,最终导致粒子的温度和速度出现波动[5].大气下等离子弧收缩,能量密度高,但是在等离子体径向温度和速度相差较大,粒子进入不同的区域获得的热能和动能也不一样.但是通过曲线还是可以反映粉末在焰流中的趋势.三种粉末中,S 粉粒子具有最高的温度(3100~3500 )和速度(320~400m/s);L 粉粒子具有最低的速度(210~300m/s),其温度(3000~3500 )与S 粒子接近;M 粉粒子的温度比S 粉粒子略低,但速度和S 粉接近.虽然三种粉末的温度都已经超过氧化铝的熔点(2200 ),但过熔点和粒子在焰流中的停留时间才最终决定粉末的熔融状态.S 粉和M 粉的运动速度差不多,但是由于S 粉较细,粒子温度更高,S 粉更易达到充分熔融,所以S 粉具有更高的沉积率.L 粉较粗,在焰流中的运动速度较低、停留时间长,对氧化铝粒子的传热较充分,所以这种粉的大部分粉末比M 粉具有更高的温度.图2(b)显示有一些粒子的温度低于3000 ,这是由于L 粉中有体积分数15%的45~60 m,这些粗粉加热到3000 比较困难.粉末在充分熔融下有较高的动能冲击表面是形成致密和结合强度高的涂层的充要条件.从三种粉末的粒子温度和速度来看,S 和L 粉粒子均具有较高的温度,比M 粉熔融充分;S 和L 粉粒子具有较高的动能(L 粉速度低,但单个粉末的质量大),因此可以获得致密度和结合强度都比M 涂层高的涂层.通过对三种粉的粒子温度和速度分析及三种涂层的性能测试可知,S 和L 粉均是比较好的涂层材料.但考虑到涂层的生产效率和涂层的综合性能,选择L 粉更合适.图2 三种氧化铝粉末在等离子焰流中的温度和速度(a)M 粉末;(b)L 粉末;(c)S 粉末F i g.2 In flight temperature and v elo city fo r three alumina pow ders in plasma plume(a)M po wder;(b)L pow der ;(c)S po wder156材 料 研 究 与 应 用20094 结 论用M,S 和L 三种氧化铝粉末喷涂的涂层,其中S 和L 涂层的孔隙率较低,且大孔隙较少.在焰流中,S 和L 粉均具有较高的温度和动能,涂层的显微硬度和结合强度均比M 涂层高.S 粉的沉积率最高,但涂层的生产效率较低,其单遍沉积厚度为6.02 m,低于L 粉单遍沉积厚度6.47 m.考虑生产效率和涂层的综合性能,选择L 粉更合适.参考文献:[1]G IO VA N N I B,V AL ERIA C,L U CA L ,et al.W ear behaviour o f ther mally spr ayed ceram ic o xide coating s [J].W ear,2006,261(11 12):1298 1315.[2]翟长生,巫瑞智,王海军,等.HEP Jet 等离子喷涂A l 2O 3涂层性能试验研究[J].材料工程,2004,(12):47 50.[3]H A L L A ,W ILL IA M SO N R,U RREA D,et al.A sideby side compariso n o f particle temperature (T p),pa rticle v elocit y (Vp)data collected using the accura G3and the DP V 2000[C/CD ]//L U GSCH EID ER E.Pr oceed ing s of internatio nal thermal spra y conference o f 2008.O hio:A SM Inter nat ional M aterials Par k,2008.[4]H U SSA RY N A,H EBERL EIN J V R.A tomizatio n andpart icle jet interactio ns in the w ir e a rc spray ing pro cess [J].Jour nal of T her mal Spray T echnolog y,2001,10(4):604 610.[5]BISSON J F ,L A M ON T AG N E M ,M OR EA U C.Ensemble in flight par ticle diagnostics under t her mal spr ay co n ditio ns[C/CD ]//BER NDT C C,KH OR K A ,LU G SC H EIDER E.P ro ceedings of the Internatio na l T herma l Spray Co nfer ence 2001:New Sur faces fo r a N ew M illen nium.O hio:ASM Inter national,M aterials Par k,2001.[6]BISSON J,G AU T HIER B,M OR EA U C.Effect of plasma fluctuatio ns on in flight part icle pa rameters[J].Jour nal o f T hermal Spr ay T echno lo gy ,2003,12(5 6):38 43.Properties of APS alumina coating with different aluminaparticle distributions as feedstockZH U H ui chao 1,2,DEN G Chun ming 2,ZHO U K e so ng 2,L IU M in 2(1.Science and Engineering of M aterials in Centr al S outh Univer sity ,Changsha 410083,China;2.Guangz hou Resear ch I nstitute of N on f er rous M etals ,Guangz hou 510650,China)Abstract:Three alum ina coating s w ere prepared via air plasma spray (APS)w ith alumina particle size distributions o f 22.5~45 m (L pow der),5~40 m (M pow der)and 5~22.5 m(S po w der)as feedsto ck.M icrostructur e and fundamental perform ance for three coatings w er e characterized,and the particle tem perature and velocity in plasm a plume w ere tested by Spray Watch 3i instrum ent in this paper.It w as found that S and L co atings ex hibited sim ilar low poro sity and few big pores.S and L particle ow ned higher tem perature and kinetic ener gy in plasma flame com pared w ith M particle,therefo re hig her m icro hardness and adhesive streng th coating s w ere attained than those of M coating.S pow der had the hig hest deposition effi ciency,but low pro duction rate due to its low pow der feeding.L pow der w as the best cho ice by taking into consideratio n of production rate and com prehensiv e coating properties.Key words:alumina pow der;APS;coating property157第3卷 第3期朱晖朝,等:不同氧化铝粉末等离子喷涂氧化铝涂层的性能。