140 высокой температуры на поверхности частиц они сплавляются не только с подложкой, но и друг с другом. Кроме того, из-за высокой температуры вязкость и поверхностное натяжение покрытия ниже, что благоприятно сказывается на залечивании поверхностных дефектов. Поэтому происходит залечивание поверхности покрытия, трещины «закрываются» и контакт подложки с атмосферой уменьшается. В этот период формируется контактный слой, хотя он не имеет таких четких границ, как в первом случае(рис. 4.15.). Характер поверхности рельефный (рис. 4.16.). В обоих случаях на границе раздела фаз (в контактном слое) образуются кристаллические фазы, обеспечивающие прочность сцепления покрытия и подложки. Процесс формирования контактного слоя происходит в течение 30-50 с. В этот период окончательно залечивается поверхность стеклокомпозита расплавленным покровным слоем. Следующим этапом является медленное охлаждение изделия. Таким образом, нами установлено, что сцепление покрытия с подложкой при плазмохимической обработке происходит за счет контактного слоя, который образуется в результате образования кристаллических фаз, предположительно, алюмосиликатов калия, натрия и кальция (KAlSi04, Na AISi04, СаО АЬОз-б Si02) (рис. 4.17., 4.18.) SEM HV: 7.0 kV View field: 1.88 mm SEM MAG: 147 x Рис. 4.15. Микрофотография образка теплоизоляционноконструкционного стеклокомпозита (метод наплавления) |
108 поверхности подложки, образуя контактный слой сцепления покрытия и подложки. Так как подложка теплоизоляционный материал, то при оплавлении покрытия, верхние его слои нагреты выше, чем контактирующие с подложкой. Поэтому в верхних слоях вязкость и поверхностное натяжение ниже, что благоприятно сказывается на залечивании поверхностных дефектов. По мере расплавления верхнего слоя покрытия и залечивания поверхности покрытия, трещины «закрываются» и контакт подложки с атмосферой печи уменьшается. В этот период формируется контактный слой, подобный грунтовому слою, который имеет более высокую вязкость и поверхностное натяжение, чем слой покрытия, контактирующий с атмосферой печи (рис. 4.22.). На границе раздела фаз в контактном слое образуются кристаллические фазы, обеспечивающие прочность сцепления покрытия и подложки. 550 600 °С Расплав покровного слоя Контактный слой Пеностекло Рис. 4.22. Формирования контактного слоя в процессе обжига Процесс формирования контактного слоя происходит в течение 10 мин. В этот период окончательно залечивается поверхность стеклокомпозита расплавленным покровным слоем. Следующим этапом является медленное охлаждение изделия. Таким образом, нами установлено, что сцепление покрытия с подложкой происходит за счет контактного слоя, который образуется в результате проникновения расплава в полости пористой поверхности подложки и химического взаимодействия оксидов покрытия и пеностекла образования кристаллических фаз, предположительно, алюмосиликатов калия, натрия и кальция (KAlSi04, Na AlSi04, СаОАЬОз-6 SiCb) (рис. 4.23., 4.24.) |