工艺参数对釉基涂层微观结构及附着力的影响
开发特定应用的涂层面临诸多挑战，包括喷涂过程中缺陷的形成和不良化学反应，这两者都构成了重大的工程难题。基于釉基涂层开发的初步成果，本研究旨在深入了解工艺参数对悬浮等离子喷涂 (SPS) 涂层微观结构的影响。这些涂层旨在模拟钴基合金上形成的釉层成分，作为此类材料的潜在替代品。分析了四种不同化学成分的等离子电流和喷涂距离的影响，并评估了它们对涂层微观结构的影响。结果表明，CoO 部分氧化为 Co₃O₄，正如预期；然而，也发生了还原为金属钴的现象，从而形成了独特的层状结构。同时，Cr₂O₃ 表现出极低的化学反应性。此外，较短的喷涂距离会导致不良的菜花状表面特征，这是由等离子体拖拽力引起的。在混合化学成分下，涂层显示出少量尖晶石形成，但主要呈现出富含钴或铬氧化物的区域。用于评估附着力/内聚力的划痕试验表明，金属钴的形成降低了涂层的内聚力，这是由于涂层的层间附着力失效。此外，添加氧化铬可提高涂层的内聚力及其与基材的附着力。
关键词：氧化物基涂层，悬浮等离子喷涂，釉层，磨损，燃气涡轮发动机
最初发表于《表面与涂层技术》（第513卷，2025年10月1日，132545）
作者：Andre R. Mayer、Bruno C.N.M. de Castilho、Amit Roy、Fadhel B. Ettouil、Christian Moreau、Pantcho P. Stoyanov b
