24、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:01:00 来源: 进口杀菌搪瓷钢板
24、不锈钢基体表面陶瓷涂层的制备及性能表征
3.3.2热震试验
抗热震测试可以定性的反映涂层与基体之间的结合强度和涂层与基体热胀系数匹配情况。将分别在800℃、850℃、900℃烧成后的涂层试样放入800℃电阻炉中只 温10min,然后取出空冷
至室温,观察试样表面形貌。如此循环各试样的热震测试结果如表3-4所示。
表3-4涂层的抗热震性能
试样 |
热冲击次数 |
试样表面形貌 |
800℃烧成 |
10 |
涂层部分脱落 |
850℃烧成 |
30 |
无裂纹、无剥落,基体弯曲变形 |
900℃烧成 |
30 |
无裂纹,无剥落,基体弯曲变形 |
据表3-4可知,800℃烧成试样在经过10次热震循环之后,表面涂层出现部分脱落,而850℃和900℃烧成试样在经过30次热冲击后,由于所用不锈钢基体较薄,已经发生了弯曲变形,但各
试样涂层均无裂纹、无剥落,说明莫来石陶瓷涂层经850℃和900℃烧结后,与不锈钢基结合强度高,能够抗800℃~室温急冷急热冲击,具有良好的抗热震性能。需指出,涂层与基体结合
强度的影响因素较复杂,主要有涂层的热膨胀系数系数 与基体的热胀系数匹配程度和涂层与基体的结合强度两种因素。
(1)热胀系数
由3.2.1节X 射线衍射分析可知,经过烧成后,在涂层中形成了较高膨胀系数的 非晶态铝硅酸盐物质 (α=15.0×10-6·K-1),提高了涂层体系的热胀系数,缩小了与不锈钢基体的热膨胀系数差
异,从而减少了烧结过程中涂层与基体间因热胀系数不匹配而产生的热应力,有利于增强两者之间的结合强度。
(2)结合强度
根据3.2.3节对涂层断面SEM的分析,涂层与基体之间结合完好,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。