40、不锈钢基体表面陶瓷涂层的制备及性能表征
日期:25-03-25 时间:12:07 来源: 进口杀菌搪瓷钢板
40、不锈钢基体表面陶瓷涂层的制备及性能表征
4.7 硼系涂层性能分析
4.7.1 表面形貌
将硼系涂层置于梯度炉中,加热到700℃进行烧结,保温15min后,观察涂层的表面形貌。可以看出,制备的涂层表面光滑、平整、致密,有釉面光泽,仅有极少量气孔、针眼等缺陷。
说明试验制备的硼系涂层表观形貌优于Si系和Mg系陶瓷涂层。
4.7.2硬度测试
为研究涂层硬度,将经过700℃烧结15min后得到的釉料涂层试样,利用数字维氏显微硬度计进行测量,并对有涂层试样和无涂层不锈钢片的硬度进行了对比,其结果见表4-11。
样品 |
不锈钢片 |
涂层试样 |
硬度/GPa |
1.805 |
7.235 |
由表4-11可知,较之无涂层试样,釉料涂层试样的硬度明显增大,经700℃烧结后涂覆釉料涂层的不锈钢基体表面硬度大约提高了4倍。说明釉料涂层经高温烧结后形成的玻璃相结构致
密,具有较大的硬度。这是由于在以 SiO₂ 为主相的钠钙玻璃体系中,引入少量的 Al₂O₃,Al³+ 就可以夺取非桥联氧形成铝氧四面体进入硅氧网络之中,把断网 [Si-0-Na] + 重新连接起来,
形成有多余负电荷的[Si-O-Al-O-Si],需要吸引一价或二价阳离子来保持电荷平衡,在一定程度上提高了釉料涂层的致密性。
4.7.3热震试验
对釉料涂层进行热震试验,先将涂层加热至400℃保温10min,,水冷5次;然后升温到600℃,水冷5次;再升温到700℃,水冷,观察涂层有无脱落,结果如表4-12。可见,本试验制备的
釉料涂层与基体结合良好,具有良好的抗热冲击性能。
温度 |
400℃ |
600℃ |
700℃ |
结果 |
5次无脱落 |
5次无脱落 |
第4次脱落 |