为了解决先驱体转化陶瓷法中金属粉末活性填料在制备陶瓷涂层中分散不均的问题,采用激光裂解钛酸四丁酯改性聚二甲基硅氧烷法在金属基体表面制备陶瓷涂层,通过电子显微镜、X射线衍射和X射线光电子能谱等手段,取得了涂层表面并分析了激光裂解钛酸四丁酯改性聚二甲基硅氧烷生成物的组成与结构。结果表明,钛酸四丁酯添加量的质量分数为0.05时,涂层表面不同区域的Ti相对含量均在3%左右,Ti元素在涂层中分布均匀,钛酸四丁酯改性聚二甲基硅氧烷在激光作用下生成的陶瓷涂层主要由晶态的SiC,TiO2,非晶态SiO2,(TiO2)56(SiO2)44以及C6H18OSi2等组成,激光裂解过程中新生的TiO2,(TiO2)56(SiO2)44等陶瓷相对所制备的陶瓷涂层表面孔隙具有填补作用,使陶瓷涂层表面均匀平整致密,孔隙、缝隙基本消失,解决了金属粉末活性填料的分散问题。

通过激光裂解含Ti粉聚二甲基硅氧烷先驱体, 制备了陶瓷涂层, 并分析了裂解产物的组成与结构。结果表明, 在高能激光作用下, Ti粉与聚二甲基硅氧烷发生自由基反应, 生成由晶态的SiC、TiC、TiO2和非晶态SiO2、单质C、C6H18OSi2组成的复相陶瓷涂层。新生的TiO2和TiC陶瓷相能填补陶瓷涂层的孔隙, 使涂层表面平整, 孔隙减少。金属Ti粉的加入还有利于降低复相陶瓷涂层中自由碳的质量分数, 当添加的Ti粉质量分数为5.0 %时, 涂层中Si、O和C元素质量分数分别达到74.44%、16.48%和6.19%。