TiAl合金表面阴极微弧沉积Al2O3陶瓷涂层的生长过程与相组成

作者：王少青; 谢发勤^*; 吴向清; 陈连阳; 周恺

来源：稀有金属材料与工程, 2019, 48(12): 3883-3888.

• 阴极微弧沉积
• TiAl合金
• 微观组织结构演化
• 结晶度

利用阴极微弧沉积技术在预处理后的TiAl合金表面制备了Al2O3陶瓷涂层,研究了涂层的生长过程和相组成。采用扫描电子电镜(SEM、EDS)、透射电子电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)等方法,对Al2O3涂层的生长过程中的微观形貌、组织成分以及晶体结构的演变进行了研究与分析。结果表明,TiAl合金表面阴极微弧沉积过程中,在阴极表面发生非晶态Al(OH)3的吸附、脱水烧结形成Al2O3陶瓷涂层的沉积。Al2O3涂层生长分前期I、中期II和后期III 3个阶段,前期起弧阻挡层被击穿,涂层生长较慢、组织致密且与基体结合良好;反应中期涂层生长较快,Al(OH)3不断吸附和脱水烧结,涂层结晶度提高;反应后期涂层生长速度变缓,表层组织疏松、多孔,相组成为87.5%的α-Al2O3和12.5%的γ-Al2O3。

• 单位
  西北工业大学; 西北有色金属研究院