耐磨陶瓷涂层

耐磨陶瓷涂层

高性能的陶瓷涂层是一种具有较大发展前景的新型材料,它既具有陶瓷材料耐高温、耐腐蚀、耐磨损和质量轻等优良性能又能够保持原有底材的结构强度,目前已被广泛用做基体表面强化材料,可使基体的表面性能得到极大的改善。

一、耐磨陶瓷涂层定义

金属陶瓷是一种由金属(合金)与一种(几种)陶瓷相所组成的非均质复合材料。在金属陶瓷中,陶瓷相体积分数占 15%~90%,这使得金属陶瓷既保持了陶瓷的高强度、高硬度、耐磨损、耐高温、抗氧化和化学稳定性等特性,又具有较好的韧性和塑性。金属陶瓷中陶瓷相通常是由高熔点氧化物(如 AlOZrO，等)、碳化物(如TiC、SiC、WC等)、硼化物(如 TiBZrBCrB，等)、氮化物(如 TiN、BN、Si;N等)组成。

二、 耐磨陶瓷涂层性能

陶瓷具有高熔点、高硬度、高强度、高化学稳定性、高绝缘能力、低热导率、低热膨胀系数等特点，用作涂层可以有效地提高基体材料的耐磨损、耐高热、耐腐蚀和抗高温氧化等性能。陶瓷具有金属材料难以达到的性能,所以被广泛应用于制备各种陶瓷涂层。耐磨陶瓷将陶瓷的优点和金属材料的韧性结合起来,在材料表面喷涂,可使材料兼具金属的强韧性、可加工性等特性及陶瓷的耐磨损、耐高温、耐腐蚀及绝缘性等性能,对于提高社会经济效益、延长零部件的使用寿命具有重要意义。但由于阵瓷的熔点高,采用一般方法很难制备出质量较好的、符合工程应用的陶瓷涂层。目前制备陶瓷涂层的主要方法是等离子喷涂和超音速火焰喷涂。