23、不锈钢基体表面陶瓷涂层的制备及性能表征
日期：24-12-31 时间：12:48 来源： 进口杀菌搪瓷钢板
23、不锈钢基体表面陶瓷涂层的制备及性能表征
3.2.3 SEMEDS分析
通过SEM观察经850℃灼烧后涂层试样的表面形貌，可知涂层主要由直径约2μm的晶体粒子组成，晶粒排列均匀、致密，无气孔、针眼等缺陷。由于涂层较薄，可观察到基体预处理时
砂纸留下的磨痕。通过对试样断面分析可知，涂层厚度约为20μm，涂层与基体之间结合完好，只有少量的孔隙存在。涂层与基体之间的界面不明显，且存在凸凹不平的锚状突起，使
涂层与基体的密着性更好，从而显著提高了与基体的结合强度。
利用EDS分别在涂层表面，接近基体处的涂层内和接近涂层处的基体内分别进行 成分分析可知，各点均含有Al 、Si 、Fe 、Cr 等元素，表明基体中的Fe 、Cr经热扩散在涂层中形成了
金属间化合物，根据XRD分析可知，此化合物为Cr1.3Fe0.7O3。此外，涂层与基体之间的界面已经不明显，且存在凸凹不平的锚状突起。这是由于涂层试样在高温灼烧过程中，发生了
溶胶涂层与基体的相互扩散与渗透，在结合界面处形成具有较深的锚状突出的过渡层，使涂层与基体的密着性更好，从而显著提高了与基体的结合强度。
3.3 涂层性能分析
3.3.1 显微硬度
涂层硬度是表征涂层机械强度的重要性能之一。硬度与耐磨性具有直接关系，硬度越高，耐磨性越好。
将经不同温度灼烧后的涂层试样，利用数字维氏显微硬度计测量其显微硬度，每 个涂层试样选取5个点进行测量，求其平均值；作为比较，无涂层不锈钢片按照同样 方法进行测试。
测量结果见表3-3。
表3-3涂层试样与无涂层试样的维氏硬度
|
样品 |
无涂层 |
800℃ |
850℃ |
900℃ |
|
|
不锈钢 |
灼烧 |
灼烧 |
灼烧 |
|
硬度/Gpa |
1.805 |
5.076 |
9.041 |
12.227 |
由表3-3可知，较之无涂层试样，涂有溶胶涂层试样的硬度显著增大，并且随着 灼烧温度的提高，其硬度逐渐增加，经850℃和900℃灼烧后不锈钢基体的表面硬度 分别提高了5倍和6
倍。这是由于随灼烧温度提高，涂层中晶体的生成量迅速增加， 晶体结构致密度高，导致硬度增大。
