1）計算機模拟單層通道等離(lí)子噴塗ZrO2塗層，冷卻後其内部的殘餘應力主要集中(zhōng)在熱流中(zhōng)心區域，塗層内部最大(dà)的内應力爲徑向拉應力，塗層的等效應力爲160~220 MPa的殘餘拉應力。
2）使用X射線衍射儀檢測噴塗冷卻後的塗層，試驗表明，噴塗塗層殘餘應力爲180~185 MPa拉應力，在計算機模拟結果範圍之内，且試樣在拉伸試驗後塗層應力得到一(yī)定程度的釋放(fàng)。
3）通過拉曼光譜法标定該塗層的拉曼-應力因子Πu=8.33 (cm·GPa)‒1，塗層應力爲174~180 MPa拉應力，與計算機模拟結果以及XRD檢測結果具有良好的匹配性。
3種不同粒徑粉末所制備塗層形貌
原始粉末、噴塗态粉末及噴塗态塗層XRD圖譜
磨損量和摩擦因數随摩擦次數的變化曲線
塗層結合強度對比
不同塗層熱震後的宏觀形貌
1）随着團聚粉末粒度的減小(xiǎo)，團聚粉末的球形度逐漸變低，粉末流動性也随之變差。同時，團聚粉末内部的孔隙率變大(dà)，#400粉末内部均勻緻密，#1400粉末内部相對疏松多孔。
2）團聚粉末的粒度越小(xiǎo)，其在等離(lí)子焰流中(zhōng)的氣化率越高。#400塗層形成的柱狀晶結構不明顯，說明團聚粉末在等離(lí)子焰流中(zhōng)未氣化完全，而是以液滴和未熔粒子的形式互相堆積而形成塗層。#1400塗層與#800塗層均以氣相沉積爲主，塗層呈典型的羽毛–柱狀結構，且#1400塗層中(zhōng)的未熔粒子較#800塗層明顯減少，氣化率達到最高。但#1400塗層由于其粉末粒度過小(xiǎo)，以及流動性較差，送粉的過程中(zhōng)部分(fēn)粉末未能順利地通過噴嘴到達等離(lí)子焰流的中(zhōng)心，塗層的沉積率會略微降低。
3）随着團聚粉末粒度的減小(xiǎo)，制備出相應塗層的力學性能和抗熱震性能有着明顯的提高。#400塗層的平均結合強度爲23 MPa，水淬60次後，塗層表面就出現較大(dà)的裂紋，塗層所表現出的結合強度與抗熱震性能都爲最差。由于柱狀晶間隙的存在提供了熱應力釋放(fàng)的通道，#1400塗層在經曆200遍水淬後，塗層邊緣才出現部分(fēn)剝落及部分(fēn)裂紋，#1400塗層具備了最優的抗熱震性能，#800塗層次之。此外(wài)，#1400塗層的結合強度明顯高于#400和#800塗層，這說明氣化率的提升能使GYbZ塗層與YSZ塗層更好地結合。
YANG Shuo, MAO Jie, DENG Zi-qian, et al. Effects of Agglomerated Powder Particle Size on Performance of GYbZ Thermal Barrier Coating Prepared by PS-PVD[J]. Surface Technology, 2023, 52(2): 395-403.
-------------------本文摘抄“表面處理”