等离子反应合成纳米自增韧及复相增韧陶瓷涂层的研究

以微米级的Fe2O3及Al粉为原料制成复合粉，利用等离子喷涂的方法使Fe2O3-Al复合粉在焰流内发生Fe2O3+Al→FeAl2O4+Fe的反应，在极短时间内形成一种完全熔融态的Fe及FeAl2O4相，借助等离子焰流的高速使反应物在基体上沉积，并深度激冷，形成n-Fe（颗粒）/n-FeAl2O4纳米复合涂层,涂层以FeAl2O4纳米晶为基体相，n-Fe呈颗粒状第二相。本课题研究Fe2O3-Al复合粉在等离子焰流内的反应热力学条件、反应合成动力学过程；揭示反应物沉积及结晶规律；研究纳米晶基体相的自增韧及塑性第二相复相增韧的机制及影响因素，研究影响第二相分布及形态的因素。本项目的研究为纳米复合材料的开发提供理论依据，为用一般方法难以制备的FeAl2O4尖晶石基纳米复合涂层材料的制备提供新的途径，使这种性能优良的材料在工程上得以广泛应用。