热喷涂制备氧化钛复合涂层研究现状 .pdfVIP

第30卷第2期江苏理工学院学报Vol.30，No.2

2024年4月JOURNALOFJIANGSUUNIVERSITYOFTECHNOLOGYApr.，2024

热喷涂制备氧化钛复合涂层研究现状

吴海东，燕玉林，崔方方，丛孟启，高祥涵，楚佳杰，韩冰源

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（1.江苏理工学院汽车与交通工程学院，江苏常州213001；2.军事科学院战略评估咨询中心北京，100091）

摘要：氧化钛复合涂层具有优异的耐磨、耐腐蚀性能，常用于关键机械零部件的表面防护。根据国内外相关文

献，总结了喷涂工艺和喷涂参数对涂层综合服役性能、力学性能的影响；阐述了氧化钛复合粉体制备方式与涂层

质量的关系，分析了氧化钛（TiO）与氧化物（AlO、CrO、ZrO）、碳（CNT、GN）及碳化物（SiC、WC）等复合后对涂层

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综合性能提升的影响。得出如下结论：TiO颗粒在喷涂过程中可以抑制α-AlO向γ-AlO的转变，从而提升涂层

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耐磨耐腐蚀性能；TiO可以细化涂层晶粒使涂层韧性提升，并减少因应力集中而引起的微裂纹；TiO熔点较低，受

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热后熔融充分，可以起到封孔作用，从而提升涂层致密性、降低孔隙率。针对氧化钛复合涂层的性能特点，对涂

层性能提升的发展方向进行了探讨。

关键词：表面技术；等离子喷涂；陶瓷涂层；氧化钛；摩擦磨损

中图分类号：TG174.453文献标识码：A文章编号：2095-7394（2024）02-0027-14

陶瓷涂层因其耐磨损、耐高温及耐腐蚀等优热喷涂技术是一种表面强化和修复技术，具

点，在海洋舰船、航空航天、能源运输、汽车装备等有工艺简单、成本低、灵活性高等优点，被广泛应

领域具有广泛的应用前景。然而，单一物相的陶用于零件表面以提升其耐磨损、耐腐蚀、耐高温等

瓷涂层通常脆性较大、结构缺陷较多，在服役过程性能。近年来，采用热喷涂技术制备氧化钛复

[4-5]

中易破裂和剥落，其应用受到限制。合涂层获得了广泛关注，一些学者针对涂层相添

[1]

目前，陶瓷涂层的性能改善手段主要有优化加、粉体结构设计等方法，研究了不同复合涂层的

制备工艺参数和多相添加。通过添加其他相，可综合服役性能及二氧化钛对涂层性能的影响机理。

以在保持原物相优异性能的同时，使涂层拥有多本文根据氧化钛复合涂层使用的材料种类，

种不同的性能，减少孔隙与微裂纹等缺陷含量，拓将其分为氧化物复合涂层、碳及碳化物复合涂

展其应用范围。氧化钛复合涂层是指将氧化钛