论文摘要
刮刀是涂布纸机一个关键部件，刮刀质量的好坏直接影响涂布纸质量及生产效率。传统的涂布刮刀是经过氧化发蓝表面处理的弹簧钢刀片，磨损快、寿命短。陶瓷涂布刮刀是指在经过预处理的钢片刮刀表面进行金属氧化物热喷涂并进行精密磨削加工后的刮刀，具有耐磨、使用寿命长、纸张品质稳定等诸多优点。但我国陶瓷涂布刮刀不能自产，长期依赖进口，且价格昂贵，严重挤占了企业资金。本文使用等离子喷涂方式在普通钢质刮刀上喷涂Al2O3—13％TiO2涂层，成功制得了符合形位公差要求的陶瓷涂布刮刀，通过正交分析方式优选等离子喷涂工艺参数，对所得数据进行回归性分析，得到回归多项式；运用扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）、透射电子显微镜（TEM）等现代分析手段研究了进口陶瓷涂布刮刀与自制陶瓷涂布刮刀涂层的微观结构，进行了涂层结合强度、硬度、耐磨性等性能测试，测定了涂层孔隙率。结果表明：（1）在钢质涂布刮刀上用等离子喷涂制备陶瓷涂层是完全可行的。且所得陶瓷涂布刮刀在形位参数及涂层硬度等关键指标上与进口产品差别较小，基本达到实用要求。（2）在喷涂电压60V的条件下，以涂层孔隙率和刮刀平面度为评价标准，通过对电弧电流、走枪速度、喷涂距离三个喷涂工艺参数的正交设计试验，喷涂Al2O3—13％TiO2陶瓷涂层的优化工艺参数为：弧电流500A，喷涂距离80mm，走枪速度40m／min及弧电流500A，喷涂距离120mm，走枪速度40m／min。（3）对所得正交数据进行回归性分析，得到了回归多项式，经方差验证，该回归方程是高度可靠的。（4）进口及自制刮刀Al2O3—13％TiO2涂层中Al2O3均以亚稳态的γ-Al2O3相和稳定的a-Al2O3相共存，TiO2仍保持金红石型结构。