技术详情
(1)由于在溶液中瞬间高温发生反应之后又迅速降温,因此在等离子体作用下陶瓷涂层微观上具有纳米晶结构,有可能获得新的特性。
(2)相对于等离子喷涂,等离子体电解反应完全发生在溶液中,对于反应装置、外界环境的要求及生产成本都大大降低。
(3)由于热效应使得涂层与基体之间存在冶金结合,大大改善了普通电镀中涂层与基体间结合力不足的弊端。
(4)陶瓷涂层具有绝缘效应,所以在试样表面会发生选择放电现象,即优先在薄弱地方放电,这就使陶瓷涂层具有均匀性和致密性的优点。
一是阴极沉积不受基体的限制,而阳极氧化只限于在阀金属上沉积涂层;二是阴极沉积涂层的组分来源于电解液,而阳极氧化涂层的组分来源于电解液和本身基体的氧化;三是阴极沉积实验过程中放弧明显,火花较大,而阳极氧化实验过程中,火花微小。因而,等离子体阴极沉积技术的出现极大地扩大了等离子体电解沉积技术的应用范围,使其在军工、航空航天等领域具有良好的应用前景。
案例描述
随着科学技术的进步和发展,热障涂层现已广泛应用于航空、航天、燃气发电、化工、冶金和汽车等行业。作为热障涂层的重要应用,高效发动机燃烧室和燃气轮机叶片将广泛采用热障涂层。
目前制备热障涂层(TBCs)比较成熟的方法是常压下等离子喷涂、电子束物理气相沉积和激光熔敷也正在日趋成熟。然而这些方法面临的共同问题是设备复杂昂贵、沉积速率相对较低、工艺流程繁琐。
本技术通过阴极等离子电解沉积的陶瓷涂层具有高的瞬间放弧能量、高的电能利用效率、高的陶瓷沉积速度,利用这些特点,有望制备一种与基体间结合力强、沉积速度快、致密且均匀化的陶瓷涂层,同时也解决了阳极微弧氧化仅限于阀金属的技术难题。
