Широкий температурный и динамический диапазон

В последнее десятилетие ведутся обширные исследования по применению керамических покрытий на основе циркония, алюминия, гидроксилапатита, титана и его сплавов в медицине. Модифицированные такими покрытиями поверхности искусственных суставов отличаются высокими триботехническими характеристиками и, что особенно важно, они совместимы с живыми тканями организма.

Основную роль на характеристики нанесенных плазменных покрытий оказывают параметры высокотемпературного потока. В работе приводятся данные экспериментального исследования микроструктуры тонких пленок из оксида циркония, стабилизированного оксидом иттрия, с содержанием 5,2 % Y203 (YSZ-5) и 10-15 % YSZ-10 соответственно. Покрытия были нанесены на подложки в виде пластины из нержавеющей стали плазменным методом при атмосферном давлении. В данной работе изучены основные закономерности влияния параметров высокотемпературного потока на микроструктуру и морфологию поверхности плазменных покрытий.

Для решения сформулированной задачи использовался стенд с электродуговым нагревом газа, состоящий из системы электропитания, плазмотрона с узлом ввода, системы подачи и измерения расхода газа, системы охлаждения и системы сбора, регистрации и обработки экспериментальных данных. Эксперименты проводились с помощью плазмотрона со ступенчатым анодом. Среднемассовая температура и скорость потока определялись по тепловому балансу. Для этого измерялись мощность плазмотрона, расход газа, расход охлаждающей воды и ее нагрев, и по полученным данным определялось энтальпия потока. Для сбора и обработки экспериментальных данных использовалась автоматическая система сбора и обработки экспериментальных данных.

Узел для ввода дисперсных керамических материалов подсоединялся непосредственно к аноду.