真空等離子噴涂的工作原理是將金屬或陶瓷粉末注入熱氣等離子體中，使粉末熔化。然后這些熔融液滴被投射到基底上形成涂層。在涂覆過程中，VPS噴涂室充滿了惰性氣體并保持低壓，以確保不會發(fā)生氧化。在他們的論wen中，研究人員解釋說，電弧噴涂技術(shù)，他們選擇研究真空等離子熱噴涂作為化學(xué)氣相沉積和化學(xué)氣相滲透的潛在替代品，因為“等離子噴涂是經(jīng)濟(jì)的，電弧噴涂，可以很容易地應(yīng)用于工業(yè)規(guī)模。

氧化鋁陶瓷材料具有脆性、應(yīng)力集中和裂紋敏感性、抗熱震性差等固有弱點，與熱物理性質(zhì)(如膨脹系數(shù)、彈性模量、熱導(dǎo)率等)有很大不同。)金屬材料制成。等離子體普通涂層結(jié)合強(qiáng)度低，孔隙率高。在高溫差環(huán)境下，普通涂料容易開裂甚至剝落。為此，設(shè)計了梯度涂層(gradientcoating)，它是指從基材到涂層表面，超音速電話噴涂施工，材料成分、結(jié)構(gòu)、密度和功能不斷變化的復(fù)合結(jié)構(gòu)。氧化鋁梯度涂層沒有明顯的結(jié)構(gòu)突變和宏觀層間界面，超音速電弧噴涂技術(shù)，涂層結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)宏觀不均勻性和微觀連續(xù)分布特征。涂層成分的梯度極大地減輕了由材料之間熱物理性能差異引起的熱應(yīng)力。與普通氧化鋁雙層陶瓷涂層相比，氧化鋁梯度涂層提高了結(jié)合強(qiáng)度、耐磨性和抗熱震性，降低了孔隙率。

在鋯碳復(fù)合材料被包覆之前，研究人員在碳碳復(fù)合材料的表面制備了一層較厚的碳化硅層，以減小鋯碳復(fù)合材料與碳碳碳復(fù)合材料的熱膨脹系數(shù)之差。在VPS中，他們使用ya和氦作為等離子體來形成氣體。為了測試耐燒蝕性，研究人員將涂層和未涂層樣品置于金剛石噴槍產(chǎn)生的高壓火焰下30秒。燒蝕試驗在露天進(jìn)行，涂層和未涂層樣品的zui高表面溫度分別為2052℃和2275℃。研究人員發(fā)現(xiàn)等離子噴涂中，沒有涂層的樣品重量減少了0.95克，而涂層樣品的重量和厚度分別增加了0.8克和113微米。

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