摘要
在AZ91合金基体上制备了纯Al2O3涂层和Al2O3-13wt.%TiO2(简称AT13)复合涂层,研究了两种涂层的显微形貌、涂层厚度、物相组成、显微硬度和结合强度,并分析了等离子喷涂的作用机理。结果表明,Al2O3涂层和AT13涂层中的陶瓷涂层、中间Ni/Al粘结层和AZ91合金基材之间实现了机械冶金结合;Al2O3涂层主要由亚稳态的γ-Al2O3和少量的稳态α-Al2O3组成;AT13涂层的主要物相为Al2O3、TiO2和Al2TiO5;无论是Al2O3+Ni/Al喷涂涂层还是AT13+Ni/Al喷涂涂层,其工作涂层和粘结层的显微硬度都要明显高于汽车发动机用AZ91合金基材;Al2O3+Ni/Al涂层的结合强度为15.49 MPa,而AT13+Ni/Al涂层的结合强度为20.46 MPa,且前者的断口特征为粘结层破断,而后者的断口特征为涂层层间破断。
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