《表4 不同喷涂功率下的CoCrAlTaY-Al2O3涂层的孔隙率、维氏硬度和拉伸强度》

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《喷涂工艺参数对等离子喷涂CoCrAlTaY-Al_2O_3涂层的微观组织结构和力学性能的影响》

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图2是不同喷涂功率下等离子喷涂CoCrAlTaY-Al2O3涂层形貌图。从涂层的SEM图片可以看出，涂层的铺展状况比较好，说明在喷涂过程中粉末受到充分的加热，粉末的融化较好；同时，涂层中有少量的未熔颗粒、裂纹和孔洞存在。从涂层的截面形貌可以看出，CoCrAlTaY-Al2O3涂层中的灰色组织和灰白色的组织相互混合较均匀地存在，这两种不同组织的较均匀交互存在使得涂层的结合较致密，也可降低涂层中裂纹的扩展。此外，图2（e）截面中相应的点EDS成分结果表明，涂层中灰色为Al2O3，灰白色主要含有Co、Cr、Al和Ta等元素，亮白色的点状颗粒是Ta元素富集的部位（如表3），这是由于Ta元素的熔点较高，致使一部分Ta在喷涂过程中没有完全熔化，使得Ta出现在某一部位富集，形成亮白色区域。从等离子喷涂CoCrAlTaY-Al2O3涂层的孔隙率分析结果表明（见表4），在喷涂功率32 kW至44 kW的范围内，随着喷涂功率的增大，涂层孔隙率逐渐减小，是因为喷涂功率增大，粉末的融化效果越好，涂层的致密性越好，此外涂层的截面没有发现贯穿孔洞。从涂层的形成过程分析，涂层的孔隙主要因为粉末融化不良、气体逸出和熔滴高速撞击基体所形成[15]。