基于喷涂粒子设计的TiB2金属陶瓷抗锌熔体腐蚀涂层结构与性能控制

TiB2具有独特的理化性能和优良的力学性能，是极具应用前景的涂层材料。针对TiB2高温下易氧化、高温固态下硬度高抗塑性变形能力强等不利的热喷涂性能，本研究提出喷涂粒子设计的思路，通过液相加氢还原包覆、喷雾干燥造粒团聚工艺对TiB2粒子进行结构与成分设计，以改善其热喷涂性能，并采用超音速火焰（HVOF）喷涂制备TiB2金属陶瓷涂层。通过对比研究微米级、纳米级以及微米/纳米混合型TiB2金属复合粒子的沉积行为，阐明喷涂粒子沉积特性对涂层微观结构、性能的影响规律，优化喷涂粒子结构与成分，构建微米级、纳米级喷涂粒子铺展与堆积的理论模型，揭示高耐磨、高抗锌熔体腐蚀 TiB2金属陶瓷复合涂层结构与性能的调控机制以及涂层形成机理，丰富热喷涂制备高性能涂层基础理论，为热喷涂硼化物金属陶瓷涂层制备提供新途径。

针对TiB2 高温下易氧化、高温固态下硬度高抗塑性变形能力强等不利的热喷涂性能，本研究通过液相加氢还原包覆、喷雾干燥造粒团聚工艺对TiB2 粒子进行结构与成分设计以改善其热喷涂性能，并采用超音速火焰（HVOF）喷涂制备TiB2 金属陶瓷涂层，利用涂层在静态锌熔液中的浸泡实验研究其耐锌熔液的抗腐蚀性能。结果显示通过上述工艺设计喷涂粒子能有效控制涂层结构；不同金属及包覆量影响涂层耐腐蚀性能；涂层中TiB2颗粒大小及含量也影响涂层耐腐蚀性能。