研究涂层结构的细密化及可控性对于沉积高性能陶瓷涂层具有重要的科学意义和实用价值。国内最新开发的高效能超音速大气等离子喷涂技术在制备精细结构涂层方面展现出了巨大的应用潜力,正引起业界的关注。本项目将在课题组前期研究中发现陶瓷颗粒在超音速等离子体射流中发生独特"细化"现象的基础上,以球形粒子在等离子体射流中的加热熔化行为为研究对象,采用移动热源法研究粒子在飞行过程中熔化界面的推移及相变过程,求解球形纳米团聚粒子在超音速等离子体流场中的传热、传质及形变等问题。此外,利用高速摄影及双波长辐射强度比值法等手段检测粒子在射流中的状态变化,并结合流体体积分数法定量研究熔融粒子撞击基体的瞬间状态对粒子扁平化堆垛行为的影响,探索超音速等离子喷涂涂层组织细密化的机理与精确控制问题。研究结果对掌握纳米团聚粒子在超音速等离子体射流中的细化机理具有重要的理论意义,对实现涂层沉积过程中的结构精确控制具有重要应用价值。
英文主题词Thermal barrier coatings;Supersonic atmospheric plasma spraying;Molten particles;Refinement;Precise control