严为刚
,
蒋百灵
,
施文彦
,
李洪涛
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2016.10.002
目的 通过改变极间距来控制膜层在试样表面的局部生长.方法 通过改变阴极面积来营造均匀与非均匀的电场环境.分别进行微弧氧化试验,根据时间-电压曲线、弧光放电现象、膜层厚度分布等,分析了非均匀电场环境下,极间距对6061铝合金微弧诱发和生长过程的影响.结果 非均匀场强下,极间距从2mm增大到50 mm时,终止电压先从550 V降低到450 V,随后又逐渐上升到650 V;微孤诱发时间从10s增加到310s后,又减小到90 s;中心区域膜层厚度从7.5 μm减小到1.5 μm,后又增加到4μm,边缘区域的厚度则从0μm缓慢增加到4μm.微弧氧化在较小极间距的情况下,极间距的增大会降低反应速率和提高膜层的均匀性.结论 极间距的变化会对膜层的生长速率、膜层厚度以及膜层的形貌特征产生很大影响.通过调整合适的极间距可以控制膜层的生长区域,实现膜层的局部优先生长.
关键词:
铝合金
,
微弧氧化
,
非均匀电场
,
极间距
,
电压
,
机理分析
运广涛
,
李其连
,
程旭东
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2016.02.016
目的：加入h-BN和团聚聚苯酯分别作为固体润滑剂和造孔剂,以提高NiCrAlYSi基封严涂层的高温摩擦磨损性能。方法采用真空熔炼雾化造粒和料浆喷雾造粒技术制备NiCrAlYSi/h-BN聚苯酯复合粉体,再利用大气等离子喷涂技术制备高温可磨耗封严涂层,通过扫描电子显微镜( SEM )、能谱仪( EDS)、CSM摩擦磨损试验机和三维轮廓仪等手段,研究NiCrAlYSi/h-BN封严涂层显微结构、元素组成以及室温和800℃下的摩擦磨损性能,探究涂层在室温和800℃下的磨损机理。结果等离子喷涂NiCrAlYSi/h-BN封严涂层组织比较均匀,涂层结合强度可达15 MPa,孔隙率约为32%。室温下封严涂层与DD6镍基单晶高温合金球间的平均摩擦因数为0.897,涂层磨损体积为2.09×108μm3；800℃高温下平均摩擦因数为0.425,涂层磨损体积为3.22×108μm3；封严涂层800℃下有良好的可磨耗性,相应对偶件的磨损较轻；高温下,封严涂层金属基相软化、h-BN的润滑作用和部分金属基相高温下生成自润滑性氧化物,是摩擦因数降低和对偶件磨损较轻的主要原因。 NiCrAlYSi/h-BN封严涂层室温的主要磨损机理为涂抹、磨粒磨损和轻微氧化,高温下的主要磨损机理为切削、塑性变形、氧化和粘着磨损。结论等离子喷涂NiCrAlYSi/h-BN高温封严涂层在高温下的可磨耗性能较好。
关键词:
等离子喷涂
,
NiCrAlYSi/h-BN封严涂层
,
组织形貌
,
可磨耗性能
,
磨损机理
孙杰
,
石超
,
赵丹
材料工程
doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2015.11.008
采用空气等离子喷涂工艺制备了NiAl/AlBN封严涂层.研究了NiAl/AlBN涂层在5％(质量分数)NaCl溶液中的电偶腐蚀行为.结合极化曲线、开路电位和微观形貌(SEM)观察,对封严涂层的腐蚀机理进行了探讨.通过计算出的平均电偶电流密度,评价了NiAl/AlBN封严涂层的电偶腐蚀敏感性.结果表明,AlBN涂层的腐蚀电位较NiAl涂层低,两者相差约70mV,电偶腐蚀过程中,腐蚀电位较低的AlBN涂层作为电偶对的阳极发生腐蚀,NiAl涂层作为阴极得到保护.NiAl/AlBN涂层的电偶电流密度为3.5331μA/cm2.电偶腐蚀后,电偶对的阳极、阴极的自腐蚀电位均降低了,阳极电位从-808mV负移到-883mV,阴极电位从-740mV负移到一800mV;电偶电位为-814mV.随着腐蚀时间的延长,AlBN涂层的防护性能逐渐减弱.
关键词:
AlBN封严涂层
,
NiAl封严涂层
,
电偶腐蚀
高忠宝
,
程旭东
,
王鸣
,
张子军
,
邓飞飞
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2008.04.012
前期探讨高温环境使用的封严涂层.研制出可磨耗封严涂层材料,以纳米Y PSZ为基相材料,添加定量的高温软相和造孔组分,获得一种添加相分布均匀,组织细小松软的团聚型封严涂层材料粉末.并成功采用APS在试验基体上制备出≥1 0mm厚的涂层.对涂层组织、表面洛氏硬度、附着强度进行检测,并初步讨论相关性能.结果表明,研制的涂层硬度保持在HR45Y 30～55,并且孔隙率控制在30% 的涂层具有适宜的结合强度和硬度,能够满足使用时的硬度和结合强度要求.
关键词:
可磨耗封严涂层
,
等离子喷涂
,
高温
吴康
,
任静
,
蒋洪德
,
工程热物理学报
本文通过构建由一级动静叶组成的外流影响下的轮缘密封问题的实验和数值模型,针对燃气轮机透平转静轮盘间隙的封严与入侵问题开展了研究.其中第一部分主要关注燃气入侵的主要影响因素,入侵气体在腔室内部的分布规律和最小封严流量.结果表明:静叶尾缘的压力分布是造成燃气入侵的主要原因,即在主流的压力大于密封腔室内压力的区域会出现燃气侵入腔室,造成局部温度过高;主流压力小于腔室内部的压力区域,密封气体能够较好的封严转静间隙.入侵气体和封严气体的掺混主要发生在腔内高半径处并在高速旋转的动盘引发的夹带作用下深入腔室内部低半径处.因此在轮缘密封的结构设计中需要全面的考虑这些因素的影响.
关键词:
整级透平
,
转静轮缘
,
封严与入侵
,
动盘夹带效应
吴康
,
任静
,
蒋洪德
工程热物理学报
本文通过构建由一级动静叶组成的外流影响下的轮缘密封问题的实验和数值模型,针对燃气轮机透平转静轮盘间隙的封严与入侵问题开展了研究.其中第二部分主要关注不同封严结构的特性.结果表明:复杂的封严结构能够避免主流和腔室内部气体的直接接触,增大主流入侵的沿程阻力和削弱主流的切向速度分量的影响.在本文的实验条件下,径向封严所需要的最小密封流量相较于轴向封严能够减少50％以上.
关键词:
转静轮缘
,
轴向封严
,
径向封严
,
双封严结构
贾惟
,
刘火星
工程热物理学报
在涡轮转静叶片排之间喷入冷气可以阻止高温燃气进入盘腔,但是冷气与主流的掺混损失对涡轮气动性能不利.本文采用数值计算的方法,研究了转静叶片排之间封严腔轴向位置和轴向间隙的变化对涡轮性能和端区流动的影响.结果表明,封严出流与主流的剪切作用形成了诱导涡,诱导涡随后发展成为通道涡并占据了端区二次流的主导地位.封严腔轴向位置和轴向间隙的改变使等熵效率和封严效率产生了相反的变化,因此在设计时要兼顾气动性能和冷却要求进行综合考虑.
关键词:
封严腔
,
轴向位置
,
轴向间隙
,
通道涡
,
涡轮性能
