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陶瓷涂层的致密度

2020-3-1 13:56:04点击:

陶瓷涂层是否致密是影响徐层质量的重要因素。在陶瓷涂层的凝固结晶过程中,由于部分结晶区域之间得不到陶瓷液相的及时补充以及反应过程中低熔点相挥发产生的气体未能全部从涂层中逸出,导致涂层中有少量不规则孤立的孔洞存在,影响了涂层的质量。笔者研究表明,采用Si02作为添加剂可以消除涂层中的孔洞,提高陶瓷涂层的致密度,改善涂层外观质量。

陶瓷涂层的致密

      从Si02-Al2O3 相图(图3)可知,未加Si02时,纯Al2O3的结晶始点和结晶终点温度均为2054C。Si02的加人不仅使Al2O3初晶相的析出温度下降,而且使高温液态的停留时间得以延长,使燃烧反应过程中产生的气体有更多的时间逸出陶瓷层,从而提高了陶瓷层的致密度。当液相中的SiO2达到包晶反应成分时还会与Al2O3发生包晶反应而形成部分莫来石相,即相图中的Ags[5]:
      2SiO2 + 3Al2O3 = 3Al2O3.2SiO2
      与Al2O3相比,莫来石相是低熔点的玻璃相(熔点1810C),它的生成一方面可降低液相的粘度,增加液相的流动性,为气体的排出创造了条件。另一方面其体积的膨胀可填充陶瓷凝固时因体积收缩造成的缩孔。因此,这2种过程的结果均可使陶瓷层的孔隙率下降,致密度提高。
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