等離子噴涂Al2O3摻雜ZnO濺射靶材的研究.pdf

1、摻鋁氧化鋅（AZO）除具有與摻錫氧化銦（ITO）相比擬的優(yōu)良的光學(xué)、電學(xué)性能外，還具有原材料儲(chǔ)量豐富、價(jià)格便宜以及在氫等離子體中穩(wěn)定性更高等優(yōu)點(diǎn)，因此越來(lái)越受到廣泛的關(guān)注。
　　本文通過(guò)固相法制備 AZO粉體，并研究了不同摻雜量、煅燒溫度和保溫時(shí)間等工藝參數(shù)對(duì)制備的粉體相組成的影響。此外，利用等離子噴涂技術(shù)制備了AZO涂層，還以涂層的孔隙率和電阻率作為涂層質(zhì)量的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)噴涂功率、槍距和氬氣流量等影響涂層質(zhì)量的噴涂工藝因素進(jìn)行了

2、正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，得出了等離子噴涂法制備AZO涂層的最優(yōu)工藝方案。最后，利用微米粉體和納米粉體分別制備了兩種涂層，利用XRD、SEM對(duì)兩種涂層的組織結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征，利用XPS對(duì)涂層所含元素的化合價(jià)態(tài)進(jìn)行了分析，并對(duì)兩涂層的孔隙率和電阻率進(jìn)行了計(jì)算和測(cè)量。得出以下主要結(jié)論：
　　固相法制備的AZO粉體中除含有ZnO相外，還含有微量ZnAl2O4雜質(zhì)相；且當(dāng)摻雜量為2.0％，煅燒溫度為1100℃，保溫時(shí)間為120min時(shí)制備的AZO粉體中

3、雜質(zhì)相ZnAl2O4的含量最小。
　　通過(guò)正交實(shí)驗(yàn)優(yōu)化了等離子噴法制備 AZO涂層的最佳制備工藝方案。通過(guò)實(shí)驗(yàn)分析，當(dāng)槍距為80mm，噴涂功率為38kW，氬氣流量為2800L/h時(shí)制備的涂層具有更小的孔隙率和電阻率。
　　采用等離子噴涂技術(shù)，分別利用以微米粉為原料制備出的 AZO喂料和以納米粉為原料制備出的AZO喂料制備出了兩種涂層。經(jīng)測(cè)量，以納米粉為原料制備的AZO涂層的孔隙率和電阻率明顯小于以微米為原料制備出的AZO涂層