等離子噴涂氧化鋁陶瓷涂層研究現(xiàn)狀及展望1等離子噴涂氧化鋁涂層的研究氧化鋁陶瓷涂層大致經(jīng)歷了氧化鋁涂層、氧化鋁-氧化鈦涂層和納米氧化鋁涂層等階段，粉末從微米級向納米級細化，從單一成分向復合化發(fā)展，涂層結構由單層過渡到多層或梯度漸變層。利用等離子噴涂氧化鋁制備結構復合涂層和功能梯度涂層，是國內(nèi)外研究陶瓷涂層微觀**、耐磨損、耐腐蝕和耐高溫氧化等性能的熱點方向之一。常規(guī)氧化鋁涂層**和性能研究初期表明，等離子噴涂出氧化鋁陶瓷涂層呈片層狀，有少量孔隙、微裂紋及雜質(zhì)，氧化鋁的典型晶體結構為穩(wěn)定相α-Al2O3，等離子噴涂后涂層中α-Al2O3均減少，主要以亞穩(wěn)定相γ-Al2O3存在。氧化鋁涂層可用作常溫下的低應力磨粒磨損、硬面磨損、耐多種化工介質(zhì)和化工氣體腐蝕、耐氣蝕和沖蝕涂層，還用于高溫下的耐燃氣氣蝕、熱障、高溫可磨耗涂層和高溫發(fā)射涂層。氧化鋁陶瓷材料有質(zhì)脆、對應力集中和裂紋敏感、抗熱震性差等固有弱點，與金屬材料的熱物理性能(如膨脹系數(shù)、彈性模量、熱導率等)差別大，等離子普通涂層本身結合強度低、孔隙率高，在高溫差環(huán)境下，普通涂層很容易出現(xiàn)開裂甚至剝落。為此，設計梯度涂層。在納米技術的推動下，納米氧化鋁陶瓷有望展現(xiàn)出更優(yōu)異的性能和獨特的應用價值?；葜莨夥沾梢嗌馘X

    原料包括：35％～99％的氧化鋁、％～60％的氧化鋯及％～％的燒結助劑，且原料的粒徑均為納米級，燒結助劑包括氧化鎂、氧化鈣、氧化鈉、氧化鉿及氧化鉀。通過添加氧化鋯，使氧化鋯分布在氧化鋁基體中，由于氧化鋁與氧化鋯的膨脹系數(shù)存在差異，在燒結冷卻的過程中，氧化鋯顆粒上的應力得到松弛，四方相轉變?yōu)閱涡毕喽贵w積發(fā)生膨脹，從而產(chǎn)生微裂紋，達到增韌氧化鋁的效果，提高氧化鋁陶瓷的強度。上述燒結助劑能夠有效地**晶粒長大，提高晶粒的均一性，以提高陶瓷強度。將原料的粒徑均設置為納米級，能夠(小得到的氧化鋁陶瓷的晶粒尺寸，且使氧化鋁陶瓷的密度提高。具體地，氧化鋁的平均粒徑為100nm～300nm，氧化鋯的平均粒徑為10nm～50nm。燒結助劑的平均粒徑為100nm～300nm。氧化鋁、氧化鋯及燒結助劑的平均粒徑設置為上述值時能夠進一步減少氧化鋁陶瓷的晶粒尺寸，提高氧化鋁陶瓷的性能。具體地，按原料的總質(zhì)量計，燒結助劑包括質(zhì)量百分含量為％～％的氧化鎂、質(zhì)量百分含量為％～％的氧化鈣、質(zhì)量百分含量為％～％的氧化鈉、質(zhì)量百分含量為％～％的氧化鉿及質(zhì)量百分含量為％～％的氧化鉀。在氧化鋁中添加上述燒結助劑能夠降低燒結溫度，**晶粒的生長。陽江高純陶瓷定做價格在成型過程中，可采用干壓成型、等靜壓成型等方法，以獲得不同形狀和尺寸的陶瓷制品。

    由于氧化鋁熔點高達2050℃，導致氧化鋁陶瓷的燒結溫度普遍較高，這在一定程度上限制了它的生產(chǎn)和更大量的應用。因此，降低氧化鋁陶瓷的燒結溫度，一直是企業(yè)所關心和急需解決的重要課題。當前各種氧化鋁陶瓷的低溫燒結技術，歸納起來，主要是從原料加工、配方設計和燒成工藝等三方面來采取措施。1通過降低氧化鋁粉體的粒徑，提高粉體活性來降低燒結溫度粉體具有較高的表面自由能。粉體的這種表面能是其燒結的內(nèi)在動力。因此，Al2O3粉體的顆粒越細，活化程度越高，粉體就越容易燒結，燒結溫度越低。在氧化鋁瓷低溫燒結技術中，使用高活性易燒結氧化鋁粉體作原料是重要的手段之一，因而粉體制備技術成為陶瓷低溫燒結技術中一個基礎環(huán)節(jié)。目前，制備超細活化易燒結氧化鋁粉體的方法分為二大類，一類是機械法，另一類是化學法。【機械法】是用機械外力作用使Al2O3粉體顆粒細化，常用的粉碎工藝有球磨粉碎、振磨粉碎、砂磨粉碎、氣流粉碎等等。通過機械粉碎方法來提高粉料的比表面積，盡管是有效的，但有一定限度，通常只能使粉料的平均粒徑小至1μｍ左右或更細一點，而且有粒徑分布范圍較寬，容易帶入雜質(zhì)的缺點。【化學法】近年來，采用濕化學法制造超細高純Al2O3粉體發(fā)展較快。

    通過干燥和排膠能夠除去反應過程中的溶劑及粘結劑等有機試劑，以避免陶瓷在升溫燒結過程中開裂，從而有利于提高陶瓷燒結的一致性。步驟s130：將陶瓷坯體先在1400℃～1500℃下進行常壓燒結，然后在1300℃～1350℃、100mpa～200mpa下進行熱等靜壓燒結，得到氧化鋁陶瓷。其中，常壓燒結的時間為2h～4h。熱等靜壓燒結的時間為1h～3h。其中，熱等靜壓燒結的過程中，以氬氣或氮氣作為加壓介質(zhì)。采用**行常壓燒結，然后進行熱等靜壓燒結的方式能夠控制氧化鋁的晶粒大小均勻，防止其異常長大，從而提高陶瓷的致密度。由于氧化鋁的斷裂韌性較低，這一因素將影響陶瓷軸承材料的使用壽命。一般情況下，陶瓷軸承中軸套要求高硬度、高耐磨性、耐化學腐蝕性，而陶瓷軸心要求硬度相對低，但具有高韌性、高耐磨、高的表面光潔度。一般軸套軸芯組合可以為sic-zro2、al2o3-zro2、al2o3-si3o4等，但是由于二者在高速、長時間運轉情況下，二者接觸面產(chǎn)生熱量，二者熱膨脹系數(shù)差異較大，使用時間長后出現(xiàn)輕微噪音的不良影響。而上述氧化鋁陶瓷的制備方法至少具有以下***：(1)上述氧化鋁陶瓷的制備方法以納米級氧化鋁粉末為基體，通過添加納米zro2為增韌相，提高氧化鋁的力學性能和斷裂韌性。醫(yī)療領域中，氧化鋁陶瓷可制作人造關節(jié)、牙齒修復材料等，具有良好的生物相容性。

    而實施例1采用的高純氧化鋁球為直徑為3mm的高純氧化鋁球、直徑為5mm的高純氧化鋁球、直徑為8mm的高純氧化鋁球的混合物。對比例1本對比例1的黑色氧化鋁陶瓷造粒粉的制備方法與實施例1基本相同，不同點在于：對比例1中采用氧化鎂，而實施例1中采用氧化鈣。對實施例1制得的黑色氧化鋁陶瓷造粒粉進行掃描電鏡觀察，觀察結果如圖1所示，可知黑色氧化鋁陶瓷造粒粉具有均勻的粒徑且為非凹陷球，從而確保該黑色氧化鋁陶瓷造粒粉制備的黑色氧化鋁陶瓷具有較強的機械性能，同時避免了拋光后出現(xiàn)氣孔多的問題。對實施例1-5及對比例1制得的黑色氧化鋁陶瓷造粒粉進行性能測試，性能指標結果如表1所示。表1實施例1-5和對比例1的性能測試結果比較由表1數(shù)據(jù)中可看出，實施例1-4及對比例1的黑色氧化鋁陶瓷造粒粉均具有良好的流動性、較高的松裝密度、較高的生坯密度、較強的生坯強度、較好的色度值；而實施例5的黑色氧化鋁陶瓷造粒粉的流動性較差、松裝密度較低、生坯密度較低、生坯強度較低。這表明將三種不同直徑的高純氧化鋁球混合使用可保證制得的黑色氧化鋁陶瓷造粒粉的粉料性能優(yōu)于單一直徑的高純氧化鋁球。采用實施例1-4及對比例1制得的黑色氧化鋁陶瓷造粒粉制備黑色氧化鋁陶瓷。氧化鋁陶瓷的耐磨損性能使其在機械部件中非常耐用。茂名高純陶瓷廠家

在電子工業(yè)中，氧化鋁陶瓷用于制作基板、絕緣片和封裝材料?；葜莨夥沾梢嗌馘X

    激光重熔等離子噴涂氧化鋁涂層**和性能激光重熔是一個快速加熱與冷卻的過程，涂層中的傳質(zhì)過程必然會導致其**結構的變化，這樣陶瓷涂層性能會有不同程度的改變。文獻報道對等離子噴涂制備的Al2O3涂層、AT13涂層和納米AT13涂層進行激光重熔，重熔后涂層內(nèi)部晶粒細小化、均勻化、致密化，層狀結構轉變?yōu)榈容S晶層和柱狀枝晶結構，并使Al2O3產(chǎn)生相變，γ-Al2O3和β-Al2O3完全消失，全部轉化為α-Al2O3，涂層與基體的結合方式由機械結合轉變?yōu)橐苯鸾Y合。研究人員經(jīng)長期試驗，普遍認為與等離子噴涂陶瓷涂層相比，涂層表面經(jīng)激光重熔后，陶瓷涂層與金屬基體的結合強度及涂層的致密度、硬度、耐磨性、抗熱震性及抗沖蝕性等都得到了一定程度的改善。激光重熔缺陷激光表面重熔工藝由于所用涂層材料與金屬基體之間熔點、熱膨脹系數(shù)、彈性模量和導熱系數(shù)的差異，再加上激光重熔過程中形成的熔池區(qū)域的溫度梯度很大，由此所產(chǎn)生的熱應力易導致裂紋和涂層剝落等問題。目前，激光重熔等離子噴涂氧化鋁陶瓷涂層還處于實驗階段，需要進一步深入快速凝固理論和具體激光工藝參數(shù)的研究。3基于氧化鋁涂層的組分添加改性添加低熔點緩沖相在涂層材料中添加少量組分，能改善涂層微觀**?；葜莨夥沾梢嗌馘X