液料等離子噴涂納米氧化鋯氧化釔涂層的結構與性能研究的開題報告

液料等離子噴涂納米氧化鋯氧化釔涂層的結構與性能研究的開題報告一、選題的背景和意義隨著現代材料科學和工程技術的不斷發(fā)展，新材料的開發(fā)和應用已成為推動工業(yè)和科技進步的重要手段。液態(tài)等離子噴涂技術（LiquidPlasmaSpray，LPS）是一種具有較多優(yōu)點的表面涂層技術，具有高效、高速、低溫、低壓、低氣體消耗等特點，在熱障涂層、防腐防護、生物醫(yī)用等領域有著廣泛的應用。氧化鋯（ZrO2）和氧化釔（Y2O3）是一種具有優(yōu)良性質的高溫結構陶瓷材料，其在航空航天、能源、電子、光學等領域都有著廣泛的應用前景。本研究旨在通過液態(tài)等離子噴涂技術對納米氧化鋯氧化釔涂層進行制備，研究其結構和性能，并探討其應用前景，為氧化鋯氧化釔在高溫、高強度、易氧化等極端條件下的應用提供技術支撐。二、研究內容和方案1.研究目標和任務研究目標：通過液態(tài)等離子噴涂技術制備納米氧化鋯氧化釔復合涂層，在分析涂層的微觀結構與組成的基礎上，評估復合涂層在高溫、高強度等條件下的物理力學性能，探究其應用前景。研究任務：-制備納米氧化鋯氧化釔復合涂層樣品；-采用掃描電子顯微鏡（SEM）、X射線衍射儀(XRD)、傅里葉變換紅外光譜儀（FTIR）等分析手段，分析復合涂層的微觀結構和組成；-通過差熱分析（DSC）、熱重分析（TGA）、高溫抗氧化性能測試等手段，評估涂層的物理力學性能；-分析研究結果，評估納米氧化鋯氧化釔復合涂層的應用前景。2.研究方案2.1材料準備材料：氧化鋯顆粒、氧化釔顆粒、乙醇、去離子水、表面活性劑。步驟：1）將氧化鋯顆粒和氧化釔顆粒按照一定的比例混合；2）將混合后的粉末放入超聲波均質器中，在乙醇中進行多次超聲波分散；3）將乳濁液在高速攪拌的過程中加入適量的表面活性劑；4）將復合涂層溶液通過特定的液態(tài)等離子噴涂存儲槽注入液體供應系統(tǒng)中，進行涂層制備。2.2表面涂層制備采用液態(tài)等離子噴涂技術對氧化鋯氧化釔復合涂層進行制備。設定液態(tài)等離子噴涂的參數，如噴嘴距離、噴孔孔徑、涂層速率、掃描方式等。2.3結構和性能分析分別采用SEM、XRD、FTIR、DSC、TGA、高溫抗氧化性能測試等手段進行涂層的結構和性能分析。三、預期結果和意義預期結果：-提供了一種液態(tài)等離子噴涂技術制備氧化鋯氧化釔復合涂層的方法；-研究了復合涂層的微觀結構和組成，并評估了其物理力學性能；-探究了復合涂層在高溫、高強度、易氧化等條件下的應用前景。意義：-探究了液態(tài)等離子噴涂技術在氧化鋯氧化釔復合涂層制備中的應用，豐富了涂層制備技術；-提供了一種新型