纳米Al2O3-ZrO2涂层的制备与微观结构

用Al(NO3)3·9H2O、ZrOCl2·8H2O及NH4OH作为原料，采用溶胶-凝胶工艺制备出Al2O3-40%(质量分数)ZrO2纳米复合粉体。并以此粉体为原料，用等离子喷涂工艺在不锈钢基体上制备了Al2O3-40%ZrO2纳米涂层。采用X射线衍射、扫描电子显微镜及高分辨透射电子显微镜分析粉体及涂层的物相及微观结构。结果表明当煅烧温度从900℃升高至1200℃过程中，复合粉体中的θ-Al2O3逐渐向α-Al2O3转变，当煅烧温度达到1200℃时，粉体中仅存在α-Al2O3。此外，单斜相二氧化锆(m-ZrO2)与四方相二氧化锆(t-ZrO2)共存于粉体中，并且m-ZrO2含量随煅烧温度及保温时间的增加而增加。喷涂后的Al2O3-40%ZrO2纳米涂层是由尺寸约为50nm的晶粒及一些非晶相组成，晶粒的物相为α-Al2O3、γ-Al2O3及t-ZrO2。