​纳米陶瓷涂层的性能特点

       随着纳米技术的发展，纳米技术与涂层技术的结合可以充分发挥其综合优势，实现材料优异的力学、热学、电磁性能，满足其结构性能（强度、韧性等）和环境性能要求（耐磨、耐腐蚀、耐高温等）。

       纳米陶瓷涂层是具有特殊物理和化学性能的涂层，这使得涂层在功能保护方面表现出传统材料所不具备的特性。因此，纳米陶瓷涂料在保温隔热、防腐防锈、绝缘保护、自洁防污、吸能节能、密封耐高温等方面具有广阔的应用前景。

断裂韧性

       断裂韧性是反映材料抵抗不稳定裂纹扩展能力的性能指标。纳米陶瓷涂层中存在由纳米粒子熔融固化而成的基体相和不完全熔融的纳米粒子组成的两相结构。当裂纹扩展至未熔化或半熔化颗粒与基体相结构之间的界面时，这些颗粒不仅吸收裂纹扩展能量，而且阻止和偏转裂纹扩展。传统陶瓷涂层中层状结构之间的结合较差，裂纹很容易沿层扩展。因此，纳米陶瓷涂层的韧性优于传统陶瓷涂层。

硬度

       硬度是陶瓷涂层的重要性能指标之一。纳米陶瓷涂层的硬度对喷涂工艺参数和涂层结构的不均匀性的依赖性较低。晶粒的细化使得纳米陶瓷涂层的硬度明显大于微米陶瓷涂层。

耐磨性

       纳米结构涂层硬度和韧性的提高是耐磨性提高的主要原因。纳米陶瓷涂层在磨损过程中，可能会从涂层表面发生微突起或孔隙等处未完全熔化的颗粒的剪切。这些细小颗粒分散在涂层和摩擦部件之间的润滑油膜中。“微轴承”功能降低了涂层的摩擦系数，从而提高了耐磨性。

粘结强度

       陶瓷涂层的结合强度包括涂层与基体之间的界面结合强度和涂层本身的结合强度。未扩展的层间裂纹对涂层残余应力的释放作用以及纳米结构饲料在喷涂过程中比普通粉末更高的飞行速度有利于提高结合强度。喷涂粉末纳米化后，可以改善颗粒的熔融状态，从而使涂层孔隙明显减少，并且部分孔隙位于变形颗粒内部，有利于提高涂层的结合强度。

孔隙率

       适当的涂层孔隙有利于润滑摩擦和高温绝缘工件，但对工件的耐腐蚀、耐高温氧化、耐高温冲蚀等不利。研究发现，孔隙率与火焰温度和速度有关；它还与粒子速度有关。随着颗粒速度的增加，孔隙率有下降的趋势。

导热系数

       导热系数是表征热障涂层的主要性能指标，随着晶粒尺寸变小，导热系数降低。随着晶粒尺寸的减小，涂层内部微观界面数量增多，界面距离减小，从而减少了颗粒导热时的平均自由程，材料的导热系数也随之降低。