韩玉君
,
董允
,
王志平
,
丁坤英
,
林晓娉
,
任志敏
稀有金属材料与工程
用HVOF(CoNiCrAlY)+ SFPB+APS(8YSZ)制备热障涂层,经1000 ℃高温氧化2, 26, 310 h后,用EDS和拉曼荧光光谱对涂层进行分析.高温氧化2 h,首先生成的是γ-Al2O3,此后,γ-Al2O3向α-Al2O3转化.拉曼荧光光谱检测和理论计算表明,高温氧化过程中,TGO中的微观热生长残余应力先增加后降低,310 h高温氧化后微观热生长残余应力比26 h高温氧化后的低0.476 GPa.SFPB技术使粘结层表层区域产生扩散"通道",高温氧化的瞬态阶段,大量比Al3+半径大的其它离子通过此扩散"通道",抑制了γ→θ→α的相变.最终形成了以α-Al2O3为主相的TGO抗高温氧化层.
关键词:
热障涂层
,
拉曼荧光光谱
,
微观热生长残余应力
,
扩散通道
倪继良
,
程涛涛
,
丁坤英
,
王志平
材料保护
为了弄清WC粒度对WC-10Co-4Cr涂层磨粒磨损性能的影响,以超音速火焰喷涂(HVOF)技术,采用2种WC粒度的WC-10Co-4Cr合金粉末在300M钢表面制备了涂层.利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、显微硬度计等对2种粉末及其涂层的本征性能进行了测定及分析,通过橡胶轮磨粒磨损试验研究了WC粒度对涂层磨粒磨损性能的影响.结果表明:粉末及涂层的WC相分解率对WC-10Co-4Cr涂层的磨粒磨损性能影响较为显著,而WC粒度对WC相分解率的影响较为显著,所以,WC-10Co-4Cr颗粒中WC粒度对涂层的磨粒磨损性能影响较为显著；粒度较大的A粉末及涂层的WC相分解率分别为2.74％和14.45％,WC粒度较小的B粉末及涂层的WC相分解率分别为4.12％和19.86％；WC-10Co-4Cr颗粒中WC粒度对2种涂层的显微硬度影响不大,A涂层和B涂层的显微硬度分别为1 167 HV和1 218 HV;磨粒磨损30 min后,A涂层和B涂层的磨粒磨损失重量分别为116 mg和147 mg,WC粒度较大的WC-10Co-4Cr粉末制备的WC-10Co-4Cr涂层的磨粒磨损性能较好.
关键词:
超音速火焰喷涂
,
WC-10Co-4Cr颗粒
,
WC粒度
,
WC-10Co-4Cr涂层
,
磨粒磨损
韩玉君
,
叶福兴
,
王志平
,
丁坤英
材料保护
热障涂层技术广泛用于航空涡轮发动机等尖端领域,相关的研究涉及新型热障涂层材料的开发、粘结层成分和表面结构的优化、高温氧化后热生长氧化物(TGO)或TGO/粘结层(BC)界面处残余应力水平的检测、新型涂层制备工艺的开发等诸多方面.主要阐述了时7-8YSZ热障涂层材料的改良、烧绿石结构材料的开发、超音速微粒轰击粘结层表面细晶处理等方面取得的研究进展,展望了热障涂层材料较有潜力的研究方向.
关键词:
热障涂层
,
粘结层
,
7-8YSZ
,
烧绿石
,
高温氧化
张丽娟
,
林晓娉
,
刘春阳
,
王志平
,
丁坤英
,
贾鹏
材料热处理学报
研究了高速微粒轰击NiCoCrAlY粘结层后的热障涂层热生长氧化物(TGO)的生长过程.结果表明:等离子喷涂涂层1050℃×72h高温氧化后TGO出现明显分层现象,而经过高速微粒轰击涂层1050℃×96h高温氧化后TGO形貌更为平坦且无分层现象发生.此外,NiCoCrAlY粘结层经高速微粒轰击后产生大量的位错网;TGO进入稳态氧化阶段时间缩短,稳态氧化阶段时间延长.涂层抗高温氧化性能明显提高.
关键词:
高速微粒轰击
,
TGO
,
抗高温氧化性能
,
热障涂层
董允
,
林晓娉
,
丁坤英
,
李海鹏
,
梁春勇
材料热处理学报
doi:10.3969/j.issn.1009-6264.2007.06.007
利用原子力显微镜(AFM)研究了Fe-20Mn-5Si-8Cr-5Ni-0.05N合金马氏体相变、逆相变宏观形状应变.结果表明:应力诱发γ→ε马氏体相变表面浮凸为单倾"N"型;预变形量小于6%时浮凸呈平行态分布,大于6%时出现交叉态分布,且其高度、宽度远小于同变形量条件下平行态分布的浮凸.平行态表面浮凸呈现良好的热恢复性能,交叉态表面浮凸的逆转变量很小.
关键词:
马氏体相变
,
宏观形状应变
,
表面浮凸
,
形状回复率
董允
,
林晓娉
,
韩永梅
,
丁坤英
,
马会娜
,
谷南驹
材料热处理学报
doi:10.3969/j.issn.1009-6264.2004.04.004
研究了母相时效对Cu-11.1Al-6.5Mn-1.6Zn-0.1Zr合金形状记忆效应的影响,应用X射线衍射、扫描电镜等分析了时效过程中该合金相变、组织形态、晶体结构等变化.结果表明:在300℃以下温度时效,Cu-11.1Al-6.5Mn-1.6Zn0.1Zr合金具有较强的形状记忆稳定性,当时效温度超过350℃时,因发生共析转变(β→α+γ2),使其形状记忆效应显著降低.
关键词:
形状记忆效应
,
时效
,
热弹性马氏体
,
形状记忆恢复率
林晓娉
,
丁坤英
,
董允
,
韩永梅
中国有色金属学报
利用X射线衍射仪、透射电镜、扫描电镜、原子力显微镜等研究了Cu-18Al-9Mn-3.4Zn(摩尔分数,%)形状记忆合金的马氏体晶体结构、亚结构以及马氏体相变宏观形状应变特征.结果表明:该合金的马氏体晶体结构为18R结构,亚结构为层错;单变体马氏体表面浮凸呈"( ) "型,浮凸高度为400～500nm,浮凸宽度为2 000～2 400 nm;多变体马氏体表面浮凸呈"N"型和"山尖"型,浮凸高度为200～400 nm,浮凸宽度为1 000～1 800nm;浮凸角均为8°～12°;马氏体相变符合G-T模型的双切变特征,惯习面为(113)面.
关键词:
原子力显微镜
,
表面浮凸
,
浮凸角
,
G-T模型
,
惯习面
王志平
,
林小娉
,
贾鹏
,
丁坤英
材料热处理学报
采用等离子喷涂技术在高温合金上制备了热障涂层（粘接层为NiCoCrAlY,陶瓷层为ZrO2-8%Y2O3）,利用扫描电镜（SEM）、拉曼光谱（RFS）等试验手段研究了热障涂层热震失效的过程及残余应力大小和分布状态。结果表明：150次热循环后,陶瓷层和热生长氧化物（TGO）生成裂纹,其中陶瓷层的裂纹已扩展至TGO;350次热循环后,出现贯通陶瓷层与金属过渡层的纵向裂纹,涂层局部出现剥离,剥离位置位于TGO与陶瓷层界面;拉曼光谱（RFS）分析结果显示TGO内应力水平分布不均,局部厚大区和凸凹处残余应力较大,是裂纹萌生、扩展的主要部位。
关键词:
热障涂层
,
热循环
,
残余应力
,
热生长氧化物
纪朝辉
,
王志平
,
丁坤英
,
贾鹏
材料保护
利用超音速火焰喷涂(HVOF)技术在连铸结晶器(CrZrCu合金)表面喷涂CoCrMoSi合金涂层,通过金相显微镜、扫描电镜考察涂层的微观组织,并利用显微硬度计、磨损试验机等研究了涂层的耐磨性能.结果表明:利用HVOF技术制备的CoCrMoSi涂层均匀致密,边界氧化物含量较少,孔隙率为2.83%,涂层平均硬度为840 HV,是基体材料的4倍以上;加载150 N、磨损3 min后,未喷涂试样表面为黏着磨损,磨屑体积为256.594 mm3,摩擦系数为0.802 7;已喷涂试样表面为磨粒磨损,磨屑体积为1.607 mm3,摩擦系数为0.612 5;由此可见,CoCrMoSi合金涂层提高了基体硬度,降低了摩擦系数,显著地改善了CrZrCu基体的耐磨性能.
关键词:
超音速火焰喷涂
,
连铸结晶器
,
CoCrMoSi涂层
,
耐磨性能
朱晨
,
孙波
,
程涛涛
,
丁坤英
,
王志平
材料保护
为了给国内航空发动机风扇叶片CuNiIn涂层制备提供相关技术支持,利用等离子喷涂技术在Ti6Al4V基体材料上制备CuNiIn涂层,观察涂层微观结构,分析涂层孔隙率、界面污染物等,研究喷涂功率、喷涂距离及基体表面粗糙度对涂层结合强度、显微硬度等的影响.结果表明:喷涂功率的增加会导致CuNiIn涂层显微硬度增加,结合强度降低;喷涂距离增加,涂层显微硬度和结合强度都呈现先增后减的趋势;基体表面粗糙度增加,涂层结合强度增加,但粉末沉积率降低;优化工艺为喷涂功率32.3 kW,喷涂距离85 mm,采用36目白刚玉喷砂(基体表面粗糙度6.3μm);优化工艺制备的涂层结合强度达到45.83 MPa,显微硬度达到159.2 HV,孔隙率为0.578％,可为国内风扇叶片CuNiIn涂层制备提供相关技术支持.
关键词:
等离子喷涂
,
CuNiIn涂层
,
结合强度
,
显微硬度
,
孔隙率
,
工艺优化
