隨著納米材料制備技術(shù)的進(jìn)步，納米材料在表面工程領(lǐng)域的應(yīng)用研究也越來(lái)越受到關(guān)注。正是在這種背景下，一個(gè)嶄新的學(xué)科——納米表面工程應(yīng)運(yùn)而生了。所謂納米表面工程，是以納米材料和納米加工技術(shù)為基礎(chǔ)，通過(guò)特定的加工技術(shù)、組裝方法使材料表面存在納米結(jié)構(gòu)，從而使材料表面得以強(qiáng)化、改性或賦予表面新功能的先進(jìn)加工技術(shù)，極具學(xué)術(shù)價(jià)值、應(yīng)用前景和市場(chǎng)潛力。等離子噴涂技術(shù)由于具有火焰溫度高、射流速度快、冷卻速度快、氣氛可控等特點(diǎn)，因此是目前制備納米涂層非常重要的方法之一。等離子噴涂Al2O3-TiO2陶瓷復(fù)合陶瓷涂層具有硬度高、耐高溫和耐磨耐蝕等優(yōu)點(diǎn)，對(duì)金屬基體起到了很好的保護(hù)作用，從而可有效延長(zhǎng)部件的使用壽命，因此在很多行業(yè)中得到了應(yīng)用。早期有關(guān)Al2O3-TiO2陶瓷復(fù)合涂層的研究主要集中在對(duì)其微觀組織和相成分的分析上，而對(duì)涂層的制備工藝及其性能特別是耐腐蝕性能的研究卻較少。為此，本文對(duì)噴涂功率以及TiO2含量對(duì)等離子噴涂制備Al2O3-TiO2納米陶瓷復(fù)合涂層耐腐蝕性能的影響規(guī)律進(jìn)行了研究。

    以6063鋁合金為基體材料，其化學(xué)成分為（質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%）：0.2～0.6Si，0.35Fe，0.1Cu，0.1Mn，0.45～0.9Mg，0.1Cr，0.1Zn，0.1Ti，余量Al。噴涂試樣的尺寸為60mm×40mm×3mm。納米粉末通過(guò)噴涂再造粒方法制備適合噴涂的微米級(jí)喂料，其工藝流程為：配制料漿：97%Al2O3+3%TiO2（質(zhì)量百分比，簡(jiǎn)稱(chēng)AT3，下同）；87%Al2O3+13%TiO2（簡(jiǎn)稱(chēng)AT13）；80%Al2O3+20%TiO2（簡(jiǎn)稱(chēng)AT20）；60%Al2O3+40%TiO2（簡(jiǎn)稱(chēng)AT40）→噴涂造粒→粉體燒結(jié)（800℃×1h）→篩選。噴涂前對(duì)基體表面進(jìn)行除油、噴砂處理。噴涂采用內(nèi)送粉方式，噴涂功率分別20、25、30和35kW，氬氣流量120L/min，送粉氮?dú)鈮毫?.6MPa，噴涂距離70mm。噴涂厚度0.15～0.20mm。涂層的耐腐蝕性能采用中性鹽霧試驗(yàn)進(jìn)行表征。試驗(yàn)周期根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)中推薦的周期并結(jié)合實(shí)際情況，確定為4、8、24、48、72、96和120h。在試驗(yàn)周期內(nèi)噴霧不中斷，只有當(dāng)需要短暫觀察試樣時(shí)才打開(kāi)鹽霧箱。

    噴涂功率對(duì)納米陶瓷復(fù)合涂層的耐腐蝕性能有顯著影響。隨著噴涂功率的升高，納米陶瓷復(fù)合涂層的耐腐蝕性能先升高后降低。TiO2含量對(duì)納米陶瓷復(fù)合涂層的耐腐蝕性能有較大的影響，其耐腐蝕性能隨TiO2含量的升高而升高。