孫方紅，馬 壯，劉應(yīng)瑞，董世知，李智超

(1. 遼寧工程技術(shù)大學(xué) 創(chuàng)新實(shí)踐學(xué)院，阜新 123000； 2. 遼寧工程技術(shù)大學(xué) 材料科學(xué)與工程學(xué)院，阜新 123000)

在金屬基體上制備表面防護(hù)層的方法很多，有熱噴涂法、氣相沉積法、溶膠-凝膠法、自蔓延高溫合成技術(shù)、激光熔覆技術(shù)、等離子熔覆技術(shù)和熱化學(xué)反應(yīng)法等。其中，熱噴涂技術(shù)能夠賦予金屬材料表面耐蝕、耐磨、耐高溫、抗氧化以及其他的特殊性能，是表面工程領(lǐng)域內(nèi)賦予材料表面新功能最有效的技術(shù)之一，因而被廣泛地應(yīng)用于機(jī)械制造、交通運(yùn)輸、電力能源、石油化工、航空航天、冶金礦山、輕工紡織等國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的各個(gè)領(lǐng)域，并發(fā)揮了日益巨大的作 用[1]。熱噴涂技術(shù)主要包括火焰噴涂、爆炸噴涂、等離子噴涂、激光噴涂、超音速噴涂等。其中，等離子噴涂技術(shù)是熱噴涂技術(shù)常用的一種金屬或陶瓷涂層制 備方法，既能滿足產(chǎn)品對(duì)實(shí)際工況的需求，又能提高社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益、提高零部件的使用壽命，已在耐磨、減磨、耐蝕、抗高溫氧化、熱障涂層等方面得到廣泛應(yīng)用[2-3]。尤其是能夠噴涂各種品質(zhì)低劣的礦物質(zhì)獲得高附加值產(chǎn)品[4]。

粉煤灰屬于煤炭固體廢棄物，主要成分為SiO2、Al2O3、CaO、MgO等，與氧化物陶瓷涂層的組成及比例大致相近，作為一種涂層材料用于工程零件和建筑材料方面具有巨大的潛力[5-6]。MISHRA等[7-8]、KRISHNA等[9]、SATAPATHY等[10]、YILMAZ等[11]、SIDHUA等[12]采用等離子噴涂或爆炸噴涂分別在低碳鋼、不銹鋼或鋁板等金屬材料表面制備了純粉煤灰或者粉煤灰+Al粉防護(hù)層。結(jié)果表明：涂層中存在SiO2、A12O3、莫來(lái)石、CaO、K2O等相，涂層具有較好的結(jié)合強(qiáng)度，但耐磨性還有待于進(jìn)一步提高。本文作者及課題組成員[13-19]采用熱化學(xué)反應(yīng)法在Q235鋼表面制備了粉煤灰復(fù)合陶瓷涂層。結(jié)果表明：涂層中均有新相產(chǎn)生，涂層與基體結(jié)合良好，提高了基體的耐蝕性和耐磨性，但要在工業(yè)中推廣應(yīng)用，其性能還需進(jìn)一步提高。

為了進(jìn)一步提高粉煤灰復(fù)合涂層的性能，本文作者在前期采用熱化學(xué)反應(yīng)法制備粉煤灰復(fù)合涂層的基礎(chǔ)上，以粉煤灰為主要骨料，添加一定量的Al粉、B2O3和CeO2，采用等離子噴涂在工業(yè)純銅表面制備粉煤灰復(fù)合涂層，對(duì)其組織結(jié)構(gòu)、物相組成、熱震性、抗氧化性、耐磨性等進(jìn)行了研究。

1 實(shí)驗(yàn)

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

基體材料為工業(yè)純銅，尺寸為20 mm×20 mm×3 mm。噴涂材料為90%粉煤灰復(fù)合粉末(粉煤灰占88%，B2O3占10%，CeO2占2%)+10%Al粉。粉煤灰的成分見表1。

表1 粉煤灰化學(xué)成分 Table1 Chemical composition of fly ash (mass fraction,%)

添加B2O3有利于涂層中形成新相，優(yōu)化涂層的組織結(jié)構(gòu)，提高涂層的耐磨性等；添加CeO2有利于細(xì)化涂層晶粒，改善晶界狀態(tài)，提高基體與涂層的結(jié)合強(qiáng)度，降低涂層中的孔隙率和空洞尺寸等；加入Al 粉，利用其熔點(diǎn)低(933 K)及熔化后通過(guò)毛細(xì)管作用擴(kuò)散，向周圍陶瓷粒表面鋪展、粘結(jié)，提高陶瓷粒子的熔化率和半熔化率[20]。

1.2 涂層制備

噴涂設(shè)備為美國(guó)Praxair/TAFA公司生產(chǎn)的3710型等離子噴涂系統(tǒng)，噴槍型號(hào)為SG-100，具體工藝參數(shù)見表2。噴涂制備工藝大致如下：粉煤灰預(yù)處理(800 ℃保溫2 h)→骨料球磨→造粒(選聚乙烯醇為粘接劑)→研磨→篩選→噴涂。為了提高純銅與涂層的結(jié)合強(qiáng)度，減少基體與涂層兩者間由于膨脹系數(shù)不同而產(chǎn)生的應(yīng)力，在純銅表面噴涂一層Ni-Al過(guò)渡層，厚度約為100 μm。

表2 等離子噴涂工藝參數(shù) Table2 Plasma spraying process parameters

1.3 涂層性能結(jié)構(gòu)測(cè)試

使用日本理學(xué)D/MAX-RB型X射線衍射儀和日立SSX-550型掃描電鏡(SEM)分析了涂層的物相組成和涂層的表面形貌以及界面結(jié)合情況。

熱震試驗(yàn)采用急冷急熱法測(cè)試涂層與基體的結(jié)合性能，即把試樣加熱到700 ℃，保溫10 min。取出試樣迅速放入水中，試樣冷卻后取出，觀察涂層表面是否有裂紋或剝落現(xiàn)象，若沒有上述現(xiàn)象，即為一次熱震，依次循環(huán)，直至涂層的裂紋或剝落達(dá)到整體面積的1/3。實(shí)驗(yàn)以涂層非邊角處大面積的平面涂層出現(xiàn)剝落的程度作為失效判據(jù)，力圖克服邊角的外界離散幾何因素的影響,提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性[21]。

涂層的抗氧化性在箱式電阻爐中進(jìn)行，把試樣加熱到700℃，分別保溫2、4、6、8和10 h，采用增重法計(jì)算試樣的單位面積氧化量p，p的計(jì)算公式如下：

式中：p為試樣單位面積氧化量，g /m2； mΔ 為試樣的質(zhì)量損失，g；s為氧化的面積，m2。

磨粒磨損實(shí)驗(yàn)在ML-10型磨粒磨損實(shí)驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行，具體參數(shù)如下：實(shí)驗(yàn)載荷為20 N，對(duì)磨材料為金相砂紙，磨損時(shí)間分別為3、5、7、10 min。稱量后，計(jì)算試樣的單位面積的質(zhì)量損失來(lái)反應(yīng)涂層的抗磨粒磨損性。

沖蝕磨損是在MSH型腐蝕磨損試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行，沖蝕液為石油介質(zhì)+建筑用砂，石油介質(zhì)成分見表3[22]，建筑用砂粒度為0.2～0.5 mm，沖蝕角為90°，轉(zhuǎn)速為400 r/min。每30 min稱量一次，并計(jì)算單位面積氧化量。

表3 溶液中各溶質(zhì)的含量 Table3 Solute amount of substance in solution (mmol/L)

2 結(jié)果與分析

2.1 涂層形貌

圖1所示為粉煤灰復(fù)合涂層的界面和表面形貌。從圖1(a)涂層的界面形貌可以看出，Ni-Al過(guò)渡層與基體結(jié)合面呈不同程度的咬合，界面以機(jī)械結(jié)合為主。由于Ni-Al復(fù)合粉末具有“自粘結(jié)”效應(yīng)，Ni和Al在噴涂的過(guò)程中反應(yīng)產(chǎn)生大量的熱，提高了過(guò)渡層與基體之間的結(jié)合力。而涂層與Ni-Al層之間沒有明顯的界限，出現(xiàn)明顯的互相凸凹現(xiàn)象，表現(xiàn)出宏觀的不均勻性和微觀連續(xù)性的分布特征[23]，呈現(xiàn)出一定的冶金結(jié)合和化學(xué)結(jié)合，有利于提高過(guò)渡層與涂層之間的結(jié)合強(qiáng)度。由圖1(b)涂層表面形貌可知，涂層表面致密，具有典型的層片狀結(jié)構(gòu)，同時(shí)還有一些球狀的小顆粒和微米級(jí)孔洞。這說(shuō)明在噴涂過(guò)程中，粉煤灰涂層中的Al2O3和SiO2等充分熔化，其顏色較深，少量的CaO和MgO等物質(zhì)未熔化，其顏色較淺。熔化的粒子在噴涂的過(guò)程中鋪展性好，形成層片狀結(jié)構(gòu)，未熔化的粒子無(wú)法充分展開、平鋪而凝固形成球狀的小顆粒?？斩匆话愠霈F(xiàn)在球狀的小顆粒周圍，可能是由于凝固冷卻時(shí)發(fā)生收縮而產(chǎn)生。由于在涂層中添加了Al粉和CeO2，提高涂層的熔化率和減少了涂層的孔隙率等，使涂層的致密度和結(jié)合強(qiáng)度有所提高。

2.2 涂層物相分析

圖2 所示為等離子噴涂粉煤灰復(fù)合涂層的XRD譜。從圖2可以看出，過(guò)渡層中的Ni和Al元素沒有形成化合物，以均勻的單質(zhì)形式存在，涂層中有 3Al2O3·2SiO2、AlB2、Al9Si和Al3.21Si0.47等新相產(chǎn)生，說(shuō)明涂層中的Al2O3、SiO2、Al粉和B2O3等之間發(fā)生了某些化學(xué)反應(yīng)，不僅提高了涂層的結(jié)合強(qiáng)度和致密性，而且有利于增加涂層的耐磨性和抗氧化性。這是因?yàn)樵诘入x子噴涂過(guò)程中，Al元素產(chǎn)生大量的熱，等離子噴涂溫度高，加入的稀土氧化物CeO2能顯著提高陶瓷化燒結(jié)涂層的表面硬度，并有效降低涂層的燒結(jié)溫度，使骨料在噴涂過(guò)程中產(chǎn)生原位合成反應(yīng)，有利于提高涂層的結(jié)合強(qiáng)度和涂層中陶瓷粒子間的聚合強(qiáng)度[24-26]。

2.3 涂層的抗熱震性

一般認(rèn)為熱應(yīng)力是影響涂層熱震性能的關(guān)鍵因素，涂層與基體的熱物理性能匹配(熱膨脹系數(shù)、彈性模量和斷裂強(qiáng)度等)也非常重要[27-28]。涂層的熱震性能實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表4。從表4可以看出，涂層熱震到第46 次時(shí)，試樣邊緣開始出現(xiàn)微小氣泡；熱震第57次時(shí)，試樣邊緣翹角且開始出現(xiàn)微小脫落；熱震第60次時(shí)，涂層邊緣脫落開始增加，涂層中心完好；熱震第69次時(shí)，涂層表面出現(xiàn)細(xì)微裂紋，但未延至涂層心部；熱震第74次時(shí)，涂層中心局部出現(xiàn)脫落，但涂層脫落面積不到試樣總表面的1/3，可見涂層具有良好的抗熱震性。主要原因一方面是在涂層與基體之間噴涂Ni-Al過(guò)渡層和添加Al粉消除了涂層與基體不易結(jié)合的情況，減小了涂層與基體的熱膨脹系數(shù)差異，降低了熱循環(huán)過(guò)程中產(chǎn)生的熱應(yīng)力，提高了涂層的結(jié)合強(qiáng)度，并使涂層具備一定的彈性模量和斷裂強(qiáng)度，有利于提高涂層的抗熱震性；另一方面，從涂層的界面、表面形貌和物相分析結(jié)果可知，涂層表面致密，界面結(jié)合良好，且涂層中有新相的產(chǎn)生，有利于提高涂層的結(jié)合強(qiáng)度，使其抗熱震性提高。最后，有關(guān)文獻(xiàn)[29]中指出：增加涂層空隙會(huì)松弛熱震過(guò)程所造成的應(yīng)力集中，從而提高涂層的熱震性。從圖1可以看出，涂層表面存在一定的微孔洞，當(dāng)過(guò)渡層氧化不嚴(yán)重時(shí)，可以通過(guò)微孔洞釋放熱應(yīng)力，隨著過(guò)渡層氧化嚴(yán)重，氧化物在涂層微孔洞處生長(zhǎng)，阻礙了熱應(yīng)力的釋放，故當(dāng)涂層熱震到74次時(shí)，導(dǎo)致局部涂層脫落。

表4 700 ℃時(shí)涂層的熱震實(shí)驗(yàn)結(jié)果 Table4 Thermal-shock experiment results of coating at 700 ℃

2.4 涂層的抗氧化性

圖3所示為在700 ℃時(shí)經(jīng)過(guò)不同時(shí)間保溫涂層的氧化質(zhì)量增加曲線。從圖3可以看出，隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，基體的氧化質(zhì)量增加呈指數(shù)增加，涂層的氧化質(zhì)量增加呈近似直線增加，粉煤灰復(fù)合涂層有效地提高了基體抗氧化性，大約是基體抗氧化性的3.14倍。由于純銅和空氣中的氧發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，純銅表面發(fā)黑，且隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，氧化愈嚴(yán)重，氧化增量增加。彭其鳳等[30]指出當(dāng)氧與涂層接觸時(shí)，通過(guò)涂層的微孔向內(nèi)部擴(kuò)散，并于位于界面的金屬元素發(fā)生反應(yīng)，生成氧化物，體積膨脹形成界面壓力，導(dǎo)致涂層的凸起或開裂。由于粉煤灰復(fù)合涂層表面致密，涂層與界面結(jié)合強(qiáng)度高，氧氣難以擴(kuò)散到基體界面，當(dāng)涂層表面保溫10 h后，涂層表面仍完好無(wú)缺損，因而表現(xiàn)出較好的抗氧化性。

圖3 涂層的氧化質(zhì)量增加曲線 Fig.3 Oxidation mass increment curves of coatings

2.5 涂層的磨粒磨損性能

涂層的抗磨粒磨損性主要與涂層的結(jié)合強(qiáng)度、致密性和組織中硬質(zhì)相的硬度、數(shù)量等有關(guān)。粉煤灰復(fù)合涂層的磨粒磨損實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如圖4所示。從圖4可以看出，磨損初期，基體的磨損曲線較陡，磨損率較大，隨著磨損時(shí)間的延長(zhǎng)，基體的磨損率逐漸趨于平緩，而涂層的磨損率從磨損開始到結(jié)束，磨損質(zhì)量損失率較少，表明該復(fù)合涂層相對(duì)基體的耐磨性提高了6.16倍。主要原因一方面是涂層有3Al2O3·2SiO2、AlB2、Al9Si和Al3.21Si0.47等新相及未溶的硬質(zhì)氧化物產(chǎn)生，提高了涂層的表面硬度和耐磨性。另一方面，涂層中添加Al粉和稀土氧化物，增加了涂層的致密性和結(jié)合強(qiáng)度，也有利于涂層耐磨性的提高。涂層磨粒磨損失效常見的兩種失效方式[31]：1) 涂層中的陶瓷顆粒在應(yīng)力的作用下，因疲勞而脫落；2) 從涂層中脫落下來(lái)的硬質(zhì)粉末，又使涂層產(chǎn)生微磨粒磨損。由圖1可以看出，涂層表面存在一定的球狀小顆粒，隨著磨粒磨損時(shí)間的延長(zhǎng)，部分小顆粒隨之脫落，又對(duì)涂層產(chǎn)生微磨粒磨損，使涂層磨損質(zhì)量損失增加，因此，粉煤灰復(fù)合涂層主要以第二種失效方式為主要的失效過(guò)程。

圖4 涂層的磨粒磨損曲線 Fig.4 Wear resistance curves of coatings

2.6 涂層的沖蝕磨損性能

沖蝕磨損是腐蝕與沖蝕磨損共同作用的材料損耗過(guò)程，即腐蝕加速材料磨損，而磨損又促進(jìn)材料腐蝕，是腐蝕－磨損介質(zhì)工況工作的機(jī)械零部件(如泥漿泵、石油管道和化工設(shè)備等) 面臨的失效問題[32]。涂層沖蝕磨損失效一般與腐蝕的介質(zhì)、試樣的轉(zhuǎn)速、涂層的結(jié)合強(qiáng)度和致密性等有關(guān)。實(shí)驗(yàn)以石油介質(zhì)+建筑用砂為介質(zhì)，轉(zhuǎn)速為400 r/min定量地測(cè)試涂層的耐腐蝕沖蝕磨損性能。

圖5所示為粉煤灰涂層的腐蝕沖蝕磨損曲線和腐蝕沖蝕磨損表面形貌。從圖5(a)可以看出，基體在腐蝕磨損下，質(zhì)量損失較快，而涂層的質(zhì)量損失增加緩慢，涂層的耐腐蝕磨損性能比基體的提高了約7.48倍。由于粉煤灰復(fù)合涂層結(jié)構(gòu)為層狀結(jié)構(gòu)，且存在一些近似球狀的小顆粒，存在未結(jié)合或弱結(jié)合現(xiàn)象。從圖5(b)可以看出，在腐蝕沖蝕磨損過(guò)程中，在建筑用砂+石油介質(zhì)的腐蝕沖蝕下，球狀的小顆粒剝落都會(huì)造成材料損失，導(dǎo)致涂層質(zhì)量損失率的增加。涂層中的顆粒不斷脫落，涂層表面的粗糙度也開始增加，且使顆粒下方的空隙裸露，在涂層表面形成很多的蜂窩狀蝕坑，隨后，蜂窩狀蝕坑逐漸加深，使基體裸露，導(dǎo)致涂層失效。另外，腐蝕與磨損的交互作用使粉煤灰復(fù)合涂層誘發(fā)了大量的裂紋，降低了涂層之間的結(jié)合力，導(dǎo)致涂層質(zhì)量損失增加。但在腐蝕磨損過(guò)程中，腐蝕產(chǎn)物覆蓋在裂紋的表面，不僅降低了腐蝕速率，而且減緩了涂層的磨損，因此，粉煤灰復(fù)合涂層質(zhì)量損失呈緩慢增加趨勢(shì)。粉煤灰涂層腐蝕沖蝕磨損失效可能是由于腐蝕和沖蝕引起粒子逐漸脫落累積而導(dǎo)致?？梢?，粉煤灰復(fù)合涂層的沖蝕磨損主要表現(xiàn)出沖蝕疲勞磨損，并伴隨一定的腐蝕磨損。

圖5 涂層的腐蝕沖蝕磨損曲線和表面形貌 Fig.5 Corrosion-erosion wear curves(a) and surface morphology(b) of coatings

3 結(jié)論

1) 采用等離子噴涂，選用90%粉煤灰復(fù)合粉末(粉煤灰占88%，B2O3占10%，CeO2占2%)+10%Al粉配方，在工業(yè)純銅表面制備粉煤灰復(fù)合涂層，涂層表面致密，同時(shí)存在一些球狀的小顆粒和微米級(jí)孔洞，并產(chǎn)生3Al2O3·2SiO2、AlB2、Al9Si和Al3.21Si0.47等新相，提高了涂層的結(jié)合強(qiáng)度。

2) 熱震實(shí)驗(yàn)和抗氧化實(shí)驗(yàn)表明：涂層具有良好的抗熱震性和抗氧化性，在700 ℃時(shí)，涂層的熱震次數(shù)達(dá)到74次，大部分涂層表面仍然完好，涂層的抗氧化性約為基體的3.14倍。

3) 磨粒磨損實(shí)驗(yàn)和腐蝕沖蝕磨損實(shí)驗(yàn)表明：涂層的磨粒磨損性能比基體的提高了6.16倍，涂層的腐蝕沖蝕磨損性能比基體的提高了約7.48倍。涂層的沖蝕磨損主要表現(xiàn)出沖蝕疲勞磨損，并伴隨一定的腐蝕磨損。

[1] 吳子健. 熱噴涂技術(shù)與應(yīng)用[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社,2006：15.

WU Zi-jian. Thermal spraying technology and application[M]. Beijing：China Machine Press,2006：15.

[2] 陳 燕,蘆 笙,陳 靜,段珍珍. AZ91D鎂合金等離子噴涂Ni-Al/陶瓷涂層的組織和性能[J]. 中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào),2012,22(4)：1094-1095.

CHEN Yan,LU Sheng,CHEN Jing,DUAN Zhen-zhen. Microstructure and properties of Ni/Al/ceramic coatings plasma-sprayed on AZ91D magnesium alloy[J]. The Chinese Journal of Nonferrous Metals,2012,22(4)：1094-1095.

[3] 安家財(cái),杜三明,肖宏濱,張永振. 等離子噴涂ZrO2/Al2O3陶瓷涂層及其摩擦磨損性能研究[J]. 中國(guó)表面工程,2011,24(1)：20-24.

AN Jia-cai,DU San-ming,XIAO Hong-bin,ZHANG Yong-zhen. Tribological properties of plasma sprayed ZrO2/Al2O3ceramic coatings[J]. China Surface Engineering,2011,24(1)：20-24.

[4] SATAPATHY A,SAHU S P,MISHRA D. Development of protective coatings using fly ash premixed with metal powder on aluminium substrates[J]. Waste Management & Research,2010,28(7)：660-666.

[5] 馬 壯,陶 瑩,李智超. 熱化學(xué)反應(yīng)法制備粉煤灰陶瓷涂層展望[J]. 硅酸鹽通報(bào),2012,31(6)：1514-1517.

MA Zhuang,TAO Ying,LI Zhi-chao. Forecast on fly ash ceramic coatings by thermal chemical reaction[J]. Bulletin of the Chinese Ceramic Society,2012,31(6)：1514-1517.

[6] KRISHNA L R,SEN D,RAOAND D S,SUNDARARAJAN G. Coatability and characterization of fly ash deposited on mild steel by detonation spraying[J]. Journal of Thermal Spray Technology,2003,12(1)：77-79.

[7] MISHRA S C,MISHRA P C,ROUTB K C. Fly ash as a coating material for plasma spray coatings[J]. National Institute of Technology,1999,24：131-135.

[8] MISHRA S C,ROUTB K C,AADMANABHANC P V. Plasma spray coating of fly ash pre-mixed with luminium powder deposited on metal substrates[J]. Journal of Materials Processing Technology,2000,102：9-13.

[9] KRISHNA L R,SEN D,RAOAND D S. Coatability and characterization of fly ash deposited on mild steel by detonation spraying[J]. Journal of Thermal Spray Technology,2003,12(1)：77-79.

[10] SATAPATHY A,SAHU S P,MISHRA D. Plasma spray deposition of fly ash+aluminum coatings on steel substrates[J]. National Institute of Technology,2009,24：52-56.

[11] YILMAZ S,OKUMUS S C,DEMIRKIRAN A S. Fly ash based plasma spray coating[J]. Key Engineering Materials,2004,264/268：533-536.

[12] SIDHUA B S,SINGHB H,PURIB D,PRAKASH S. Wear and oxidation behaviour of shrouded plasma sprayed fly ash coatings[J]. Tribology International,2007,40(5)：800-808.

[13] 馬 壯,陶 瑩,閆翠娟,李智超. 粉煤灰復(fù)合涂層腐蝕磨損性能研究[J]. 材料導(dǎo)報(bào),2013,27(8)：127-130.

MA Zhuang,TAO Ying,YAN Cui-juan,LI Zhi-chao. Effects on corrosive wear of composite coatings derived from fly ash[J]. Materials Review,2013,27(8)：127-130.

[14] 馬 壯,閆翠娟,孫方紅,李智超. Al2O3對(duì)硅酸鹽礦物涂層耐蝕性能的影響[J]. 熱加工工藝,2012,41(22)：169-171.

MA Zhuang,YAN Cui-juan,SUN Fang-hong,LI Zhi-chao. Effect of Al2O3on corrosion resistance of silicate mineral ceramic coating[J]. Hot Working Technology,2012,41(22)：169-171.

[15] 馬 壯,陶 瑩,閆翠娟,李智超. Al-TiO2-B2O3系粉煤灰復(fù)合涂層沖蝕磨損性能研究[J]. 硅酸鹽通報(bào),2013,32(9)：1746-1749.

MA Zhuang,TAO Ying,YAN Cui-juan,LI Zhi-chao. Study on erosion wear of composite coatings from fly ash with Al-TiO2-B2O3system[J]. Bulletin of the Chinese Ceramic Society,2013,32(9)：1746-1749.

[16] 馬 壯,李 劍,閆翠娟,李智超. 粉煤灰玻璃/陶瓷復(fù)合涂層沖蝕磨損性能研究[J]. 硅酸鹽通報(bào),2013,32(8)：1684-1687.

MA Zhuang,LI Jian,YAN Cui-juan,LI Zhi-chao. Erosion wear of glass-ceramic composite coating from fly ash[J]. Bulletin of the Chinese Ceramic Society,2013,32(8)：1684-1687.

[17] 馬 壯,李 劍,閆翠娟,李智超. 粉煤灰玻璃/陶瓷復(fù)合涂層制備工藝及性能研究[J]. 硅酸鹽通報(bào),2013,32(4)：699-702.

MA Zhuang,LI Jian,YAN Cui-juan,LI Zhi-chao. Preparation and properties of glass-ceramic composite coating from fly ash[J]. Bulletin of the Chinese Ceramic Society,2013,32(4)：699-702.

[18] 馬 壯,陶 瑩,閆翠娟,李智超. 粉煤灰復(fù)合涂層腐蝕磨損性能研究[J]. 材料導(dǎo)報(bào),2013,27(8)：127-130.

MA Zhuang,TAO Ying,YAN Cui-juan,LI Zhi-chao. Effects on corrosive wear of composite coating derived from fly ash[J]. Materials Review,2013,27(8)：127-130.

[19] 馬 壯,楊 杰,韓子鈺,羊 娟,孫方紅. 熱反應(yīng)法制備粉煤灰陶瓷涂層中的CeO2對(duì)涂層耐磨性能的影響[J]. 材料保護(hù),2013,46(9)：54-57.

MA Zhuang,YANG Jie,HAN Zi-yu,YANG Juan,SUN Fang-hong. Effect of cerium dioxide on wear resistance of thermal reaction fly ash ceramic coatings of steel substrate[J]. Materials Protection,2013,46(9)：54-57.

[20] 馬 壯,曲文超,李智超,袁曉光. 熱化學(xué)反應(yīng)噴涂Al2O3基復(fù)合陶瓷涂層的制備及其性能[J]. 中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào),2009,19(6)：1093-1098.

MA Zhuang,QU Wen-chao,LI Zhi-chao,YUAN Xiao-guang. Preparation and properties of Al2O3based composite ceramic coating on pure copper surface by thermo-chemical reaction spraying[J]. The Chinese Journal of Nonferrous Metals,2009,19(6)：1093-1098.

[21] 馬 壯,林 鵬,董世知,李智超. 在AZ91D表面SHS反應(yīng)熱噴涂Al-CuO系A(chǔ)l2O3基復(fù)相陶瓷涂層[J]. 中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào),2009,19(8)：1379-1382.

MA Zhuang,LIN Peng,DONG Shi-zhi,LI Zhi-chao. Al2O3-based multiphase ceramic coating of Al-CuO system prepared by SHS reaction thermal spraying on AZ91D[J]. The Chinese Journal of Nonferrous Metals,2009,19(8)：1379-1382.

[22] 馬 壯,陶 瑩,閆翠娟,李智超. 粉煤灰復(fù)合涂層腐蝕磨損性能研究[J]. 材料導(dǎo)報(bào),2013,27(8)：127-130.

MA Zhuang,TAO Ying,YAN Cui-juan,LI Zhi-chao. Effects on corrosive wear of composite coatings derived from fly ash[J]. Materials Review,2013,27(8)：127-130.

[23] 董曉強(qiáng),羅 超,李德元,段思華. 可控氣氛下梯度涂層組織與結(jié)合性能分析[J]. 焊接學(xué)報(bào),2011,32(2)：57-60.

DONG Xiao-qiang,LUO Chao,LI De-yuan,DUAN Si-hua. Analysis of microstructure and binding ability of gradient coatings in controlled atmosphere[J]. Transactions of the China Welding Institution,2011,32(2)：57-60.

[24] 謝華生,李 玲,李漢錕. 稀土氧化物對(duì)鑄造用納米氧化鋁陶瓷化涂層顯微組織及性能的影響[J]. 鑄造,2010,59(3)：247-250.

XIE Hua-sheng,LI Ling,LI Han-kun. Influence of rare earth oxides on microstructure and properties of nanometer Al2O3ceramic coating[J]. Foundry,2010,59(3)：247-250.

[25] 劉長(zhǎng)松,殷 聲. 反應(yīng)熱噴涂的發(fā)展[J]. 材料保護(hù),2000,33(1)：83-85.

LIU Chang-song,YIN Sheng. Advance of reactive thermal spraying[J]. Materials Protection,2000,33(1)：83-85.

[26] 劉慧淵,黃繼華,張建綱. 反應(yīng)火焰噴涂的TiC/Fe金屬陶瓷復(fù)合涂層[J]. 中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào),2004,14(8)：1389-1393.

LIU Hui-yuan,HUANG Ji-hua,ZHANG Jian-gang. TiC/Fe metal ceramic composite coating by reactive flame spray[J]. The Chinese Journal of Nonferrous Metals,2004,14(8)：1389-1393.

[27] 羅立新,倪惠瓊. 無(wú)機(jī)高溫耐磨粘涂劑的研究和應(yīng)用[J]. 材料保護(hù),2001,34(4)：38-40.

LUO Li-xin,NI Hui-qiong. High temperature inorganic wear resistant coating[J]. Materials Protection,2001,34(4)：38-40.

[28] 張清純. 陶瓷材料力學(xué)性能[M]. 北京：科學(xué)出版社,1987：280.

ZHANG Qing-chun. Mechanical properties of ceramic materials[M]. Beijing：Science Press,1987：280.

[29] 孫方紅. 熱化學(xué)反應(yīng)法Al2O3基納米復(fù)合陶瓷涂層的制備及性能研究[D]. 阜新：遼寧工程技術(shù)大學(xué),2006：41-42.

SUN Fang-hong. Study on the preparation and properties of the nano-scale composite ceramic coating of the aluminum matrix by thermochemical reaction method[D]. Fuxin：Liaoning Technical University,2006：41-42.

[30] 彭其鳳,朱曉冬,莫之民,耿貴立,郭小燕. 激光熔敷陶瓷涂層的抗氧化性[J]. 中國(guó)機(jī)械工程,1996,7(1)：96-98.

PENG Qi-feng,ZHU Xiao-dong,MO Zhi-min,GENG Gui-li,GUO Xiao-yan. Oxidation resistance of laser-melted oxide ceramic coating[J]. China Mechanical Engineering,1996,7(1)：96-98.

[31] 李國(guó)英. 表面工程手冊(cè)[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社,1998：257.

LI Guo-ying. Surface engineering manual[M]. Beijing：China Machine Press,1998：257.

[32] 王洪濤,紀(jì)崗昌,陳清宇,白小波,富 偉,陳 梟. 超音速火焰噴涂Cr3C2-NiCr涂層腐蝕沖蝕磨損特性[J]. 材料科學(xué)與工藝,2011,19(6)：80-82.

WANG Hong-tao,JI Gang-chang,CHEN Qing-yu,BAI Xiao-bo,FU Wei,CHEN Xiao. Corrosion and erosion wear characteristics of HVOF sprayed Cr3C2-NiCr coating[J]. Materials Science & Technology,2011,19(6)：80-82.