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梯度功能材料的材料合成-等离子喷涂法

来源:https://www.xiutupi.com 发布时间:2021-10-06热度:

等离子喷涂法

因为等离子可获得高温、超高温的热源,非常适合制备陶瓷/金属系FGM。
等离子喷涂法是将原料粉末喷入等离于射流中,利用等离子所产生的高温、超高温热源,使原料粉末在从等离子枪内射出并通过等离子焰时被熔融或部分熔融(极少部分气化),最终在基体上成膜。
喷涂过程中通过改变原料粉末的组分,调节等离于射流的温度和流速,就可以在基体上获得不同组分、结构和性质的涂层。

自蔓延燃烧高温合成法(Self—ProPagation High—temperature Synthesis,SHS)

自蔓延燃烧高温合成法是利用材料本身化学热使材料固结。
此方法通过加热原料粉末局部区域激发并引燃反应,反应放出大量的热量一次诱发临近层的化学反应,从而使整个反应白动持续地蔓延下去,利用反应热将粉末烧结成材。
这种方法对于制备大尺寸、形状复杂的梯度功能材料极具潜力,且具有产品纯度高、效率高、能耗少、工艺相对简单等优点。
但由于不同材料的放热量差异较大,烧结程度不同且烧结过程较难控制,因而影响材料的性能,导致产品孔隙率较大,致密度不高,容易疏松开裂,机械强度不高。
针对这些不足,科研人员开展了辅助烧结工艺的研究,如日本东北工业技术实验所采用静水压加压的低压燃烧合成法制备出了高致密度的大体积FGM;
大贩大学采用电磁加压式SHS法合成了TiB2/Cu梯度功能材料;
哈尔滨工业大学的张幸红等曾报道利用热等静压辅助燃烧合成技术制备出了致密性优良的Tic/Ni系FGM。


梯度功能材料的材料合成-等离子喷涂法第1张图

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