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为了研究工艺参数对等离子喷涂涂层沉积效率、孔隙率、显微硬度、内聚结合力等性能的影响,课题以Al2O3-40%wt.TiO2为原料、Q235钢为基材,设计了单因素和正交试验,并进行了统计学分析。单因素变量有喷涂电流、喷涂电压、喷涂距离、机械手移动速度,选取范围为400-525 A、32-42 V、80-160 mm、80-160 mm/s。利用正交试验分析各因素影响的主次地位,研究因素为氩气压力(P)、氩气流量(F)、喷涂电压(V)、喷涂电流(C),选取范围分别为0.80-0.90 MPa、1600-2000 L/h、32-38 V、400-500 A。在实验范围内,结果和结论如下: (1)以喷涂厚度简单表征沉积效率。单因素试验中,沉积效率随喷涂电流增大而提高;除34 V外,随喷涂电压增大先提高后降低;随喷涂距离增大而降低。正交试验中,影响的主次因素依次是P>C>V>F。 (2)以ImageJ提取孔隙率。单因素试验中,孔隙率随喷涂电流增大而减小;随喷涂电压增大先增大后减小;随喷涂距离增大而增大。正交试验中,主次因素依次是P>F>V>C。 (3)以HV-1000显微硬度计测量显微硬度。单因素试验中,除34 V外,显微硬度随喷涂电压增加先增大后减小;随机械手移动速度增大单调性不明显,但有增大趋势;随喷涂距离增大而减小。正交试验中,主次因素依次是F>C>P>V。 (4)以WS-2005自动划痕仪测量内聚结合力。单因素试验中,内聚结合力随喷涂电流增大先增大后减小;除34 V外,随喷涂电压增加先增大后减小;随机械手移动速度先减小后增大。正交试验中,主次因素依次是P>V>C>F。 (5)通过距离分析研究涂层正交试验结合力与其他性能的相关性,强弱顺序依次为孔隙率>沉积厚度>显微硬度,对应的相关系数为-0.550(Spearman)、-0.273(Pearson)和0.041(Pearson)。