本项目提出通过特定的条件在阴极表面诱发微弧放电,利用微弧的能量将阴极表面沉积的化合物转变为陶瓷涂层的新设想,首创阴极微弧放电沉积陶瓷涂层新技术。研究的关键问题是阴极微弧放电的物理化学条件。研究发现两类微弧放电现象第一类,在阴极表面制备固体阻挡膜诱发微弧放电;第二类,在阴极表面形成氢气膜诱发微弧放电。获得了阻挡膜的制备方法,结构、厚度、电源等参数,溶液种类及浓度等对诱发微弧放电的影响规律;获得阴极氢气膜诱发微弧放电的基本条件。系统研究了在水溶液和乙醇溶液中,Zr 4和Y 3离子溶液,Zr 4和Y 3溶胶液和纳米ZrO2-Y2O3粒子溶液沉积ZrO2-Y2O3陶瓷涂层的规律和机理。在不同的条件下可以制备厚度为数微米到几百微米具有微孔的和致密的各种结构的ZrO2-Y2O3涂层。研究了阴极微弧放电沉积ZrO2-Y2O3涂层的结构与性能。研制了一套阴极微弧放电沉积的实验装置和一台高压大功率脉冲直流电源,可以通过计算机控制电源的输出参数,实现阴极微弧放电沉积的自动控制。本项目为陶瓷涂层的制备提供了新的途径。
英文主题词micro-arc discharging ;depositing ceramic coatings;thermal barrier coatings;ZrO2-Y2O3 coatings