等离子喷涂-物理气相沉积

等离子喷涂-物理气相沉积

等离子喷涂物理气相沉积（PS-PVD）是一种基于低压等离子喷涂技术的新型多功能薄膜和涂层制备技术。因为其独特的等离子射流特性，可以实现气-液-固两相的多相沉积，实现非视线沉积。本文首先先容了海内外PS-PVD等离子体数值模拟和在线检测技术的研究现状。其次，讨论了PS-PVD柱状热障涂层的形成机理，以及PS-PVD柱状热障涂层与传统热障涂层在热导率和耐侵蚀性方面的差异。先容了PS-PVD技术在环保涂料制备中的研究进展。最后总结了PS-PVD高温防护涂料的长处和存在的题目。

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采用等离子喷涂物理气相沉积（PS-PVD）技术，在5个喷涂间隔内喷涂成团圆的Zr O_2-7wt%Y_2o_3（7ysz）粉末，制备了热障涂层。采用场发射扫描电子显微镜（FE-SEM）和X射线衍射（XRD）分析了五种涂层的显微结构和相组成。此外，利用OES诊断研究了7YSZ粉末蒸汽浓度随喷雾间隔的变化规律。最后，先容了气相沉积涂层的三种不同生长机理，并解释了射流中粉末状态和蒸汽浓度对涂层结构的影响。

结果表明：

1、致密结构涂层形成在350 mm和1800 mm的喷雾间距，而典型的PS-PVD柱状结构涂层形成在650-1250 mm的喷雾间距。

2、喷涂在350 m喷涂间隔的涂层由四方（t）和单斜（m）氧化锆组成。喷涂间隔大于650 mm时，涂层主要为四方（T′）氧化锆。

3、由高浓度蒸汽过饱和自发成核和液/固颗粒形成的新核的相互作用形成350 mm的喷雾间距，在650-1250 mm的喷雾间距下，非自发成核主要发生在衬底上的气相沉积，阿西斯TED由射流中的气相自发成核；在1800 mm的喷雾间距下，具有气体超冷凝的颗粒形成涂层。累积的

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