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SiC晶须具有低密度、高熔点、高强度、高模量、低热膨胀率,以及耐磨、耐蚀、耐高温氧化等优良的机械与物理化学特性,广泛地用作金属、陶瓷、聚合物以及复合材料的增强增韧材料。本文结合国内外研究现状介绍了Al2O3陶瓷涂层、晶须增韧复合材料的机理、晶须定向排布的工艺及界面性能对晶须增强复合材料的影响,同时还介绍了涂层结构与冲蚀性能关系的研究现状。 针对涂层层间存在大面积的未结合区域,造成涂层性能差的问题,本课题将通过在喷涂过程中辅助外加电场作用,使得掺入SiC晶须的粉末在沉积形成涂层的过程中,在层间形成晶须的定向排布,形成晶须在涂层层间增强和涂层内部铆接的模式,从而大幅度提高涂层的性能。在课题研究的实验过程中,完成了SiC晶须在Al2O3粉末中的分散工作,对晶须含量不同的Al2O3-SiC复合涂层的断面、断口进行了观察和分析,对施加不同电压的情况下制备的Al2O3-SiC复合涂层的断面、断口进行了观察和分析,并且对制得的各类复合涂层的显微硬度和弹性模量进行研究与分析。 研究表明,涂层中晶须含量越大,孔隙率越大,涂层截面的显微硬度越小。随着压痕深度逐渐增大,涂层的弹性模量呈先增大,然后降低,最后趋于稳定的趋势。SiC晶须含量10%的复合涂层的韧性好于5%和15%的复合涂层,并且在SiC晶须含量相同的情况下,电场作用下制备的复合涂层的韧性略好与无电场作用下制备的复合涂层。