杨晨曦
,
李争显
,
华云峰
,
刘林涛
,
宗洋洋
,
胡祯
材料保护
航空发动机Ni基高温合金涡扇叶片在高温环境服役时,镍基合金基体将与热障涂层粘结层发生元素互扩散.系统论述了元素互扩散行为对镍基合金基体和热障涂层显微结构及性能的影响,分析了添加扩散障和改性粘结层的阻扩散机制,介绍了2种阻扩散方法的研究进展,总结了其优势及存在的问题,指出了元素阻扩散方法的研究发展方向.
关键词:
涡扇叶片
,
航空发动机
,
热障涂层
,
基体
,
粘结层
,
元素互扩散
,
扩散障
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
李晨希
,
尹红霞
,
徐娜
,
孙克君
,
徐婷婷
材料保护
为提高铜基体上热障涂层的工作温度和寿命,分别采用超音速火焰喷涂(HVOF)和等离子喷涂(APS)制备NiCrAlY粘结层,采用等离子喷涂制备ZrO2-8%Y2O3陶瓷面层.用拉伸试验测试了热障涂层的结合强度,利用SEM分析了拉伸断口的成分分布和微观形貌.研究表明,用HVOF制备粘结层的热障涂层的结合强度为47.9 MPa,用APS制备粘结层的热障涂层的结合强度为31.2 MPa.与等离子喷涂制备粘结层相比,采用超音速火焰喷涂制备粘结层可明显提高ZrO2陶瓷涂层的结合强度.
关键词:
超音速火焰喷涂
,
等离子喷涂
,
热障涂层
,
铜基体
,
粘结层
,
结合强度
刘林涛
,
李争显
,
华云峰
,
高杨
,
杨晨曦
稀有金属材料与工程
采用EB-PVD在DD5镍基高温合金与NiCrAl涂层之间沉积ZrO2作为先驱层,并对试样分别进行600℃/4 h,700℃/4 h及900℃/4 h真空扩散处理,研究了扩散温度对α-Al2O3活性扩散阻挡层形成的影响,并且通过900℃/100 h恒温氧化处理对活性扩散阻挡层的高温服役性能进行了评价.结果表明:经过900℃/4 h真空扩散处理后,在ZrO2/NiCrAl界面形成一层连续致密的α-Al2O3扩散阻挡层,并且经过900℃/100 h大气恒温氧化后,α-Al2O3活性扩散阻挡层表现出良好的稳定性,以及优异的阻扩散能力.
关键词:
镍基高温合金
,
粘结层
,
活性扩散阻挡层
,
α-Al2O3
张德丰
,
陆建生
,
宋鹏
,
吕建国
稀有金属材料与工程
研究了镍基高温合金热障涂层系统中铂改性铝化物粘结层在空气中非连续高温氧化生成的Al2O3层内应力状态及相应的粘结层微观结构.利用Raman光激发荧光谱技术,发现铂铝粘结层在900℃氧化初期生成了θ-和α-Al2O3,而在1100℃氧化时,表面则形成连续致密的α-Al2O3层.通过α-Al2O3的光激发荧光谱偏移量,计算得到了热障涂层中热生长层的内压应力略高于3.0 GPa.铂改性铝化物涂层表面Al2O3“背脊”处的内应力相对较低,同时由于没有陶瓷层的压制,生成的Al2O3起伏较大,并发生局部的Al2O3脱落.随氧化时间延长,由于Al元素沿晶界扩散较快,导致更多的γ′-Ni3Al在粘结层晶界处形成,粘结层中基本相β-NiAl向γ′-Ni3Al转变,改变了粘结层本身的热膨胀系数,引起热生长层中内应力变化.
关键词:
铂改性铝化物
,
粘结层
,
氧化
,
内应力
常艳婷
,
陈忠达
,
张震
,
王春然
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2015.18.023
环氧乳化沥青是一种新型的桥面沥青铺装粘结层材料,目前对其研究尚少.通过剪切试验和拉拔试验,研究不同环氧乳化沥青配方、洒布量及温度条件下的抗剪强度及抗拔强度;通过SBS改性沥青、海川高粘沥青和环氧沥青对比试验,进一步验证环氧乳化沥青的优良粘结性能.结果表明:抗剪强度随正应力的增大近似呈线性增大,粘结力和摩擦力以及抗拔强度均随洒布量的增加先增大后减小;20℃、40℃及60℃条件下抗剪强度、粘结力最大值对应的洒布量为0.8 kg/m2、0.6 kg/m2、0.6 kg/m2;A(环氧树脂)∶B(固化剂)∶C(乳化沥青)=16∶4∶80时,其粘结性能最好.由此确定了环氧乳化沥青作为粘结层材料的最佳配方(A∶B∶C=16∶4∶ 80)和最佳洒布量(0.6kg/m2).
关键词:
桥面铺装层
,
环氧乳化沥青
,
粘结层
,
抗剪强度
,
抗拔强度
张东博
,
宫声凯
,
徐惠彬
腐蚀科学与防护技术
doi:10.3969/j.issn.1002-6495.2006.05.005
采用IC10作为基体制备双层结构热障涂层,并对有、无涂层的试样进行了氧化循环试验.采用洛氏硬度计和努氏硬度计研究其界面结合力.结果表明,随着热循环时间的增加,有涂层和没有涂层的试样均有明显的增重,对于IC10高温合金,在1373K进行热循环,经过600 h后,其氧化增重大约为0.9 mg/cm2,而有粘结层的试样,其氧化增重大约为0.46 mg/cm2;有TBCs的试样,其氧化增重大约为0.42 mg/cm2.以IC10为基体的双层结构热障涂层在1373K下的热循环寿命为810 h,基体中的元素Mo、W、Ha和Ta向粘结层中少量的扩散.采用两种硬度压痕法对界面结合强度进行检测,结果表明,以IC10为基体的双层结构热障涂层的界面结合强度较高,但结合力随热循环时间的延长而下降.
关键词:
电子束物理气相沉积(EB-PVD)
,
热障涂层
,
IC10合金
,
粘结层
,
热循环
韩玉君
,
叶福兴
,
董允
,
王志平
,
丁坤英
,
林晓娉
腐蚀科学与防护技术
采用超音速微粒轰击(SFPB)技术细化处理高速氧燃料喷涂法(HVOF)喷涂的粘结层,结果表明粘结层主要由γ'-Ni3Al相和γ-Ni相组成.高温氧化2 h,粘结层表面首先生成亚稳态的γ-Al2O3和稳态的α-Al2O3,且在Al2O3之间有少量NiO、Co3O4和尖晶石.亚稳γ-Al2O3和尖晶石倾向于借助β-(Ni,Co)Al相或r'-Ni3Al相晶体表面形核长大;稳定的α-Al2O3倾向于借助γ-Ni相晶体表面形核长大.较长时间的高温氧化后,形成了以α-Al2O3为主相的热生长氧化物层(TGO),对热障涂层系统的高温腐蚀具有良好的防护作用.
关键词:
超音速微粒轰击技术
,
粘结层
,
高温氧化
,
亚稳态
,
尖晶石
,
热障涂层
谢瑞广
,
李长久
,
崔红
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2016.10.001
目的 开发NiAl金属间化合物热障涂层粘结层.方法 通过机械合金化技术制备了Ni/Al、Ni/Al+0.5％ZrC与Ni/Al+0.07％三-种复合结构粉末.采用冷喷涂在镍基高温合金(IN738)基体上制备Ni/Al、Ni/Al+0.5％ZrC与Ni/Al+0.07％三种复合涂层,然后在保护气氛Ar气中进行热扩散制备这三种金属间化合物涂层.结果 低温球磨8h后可以获得具有亚微米层状结构的Ni/Al+ZrC复合结构粉末.喷涂态Ni/Al合金复合涂层保留了粉末的结构,经1080℃保温10h后,形成了致密的NiA1金属间化合物涂层.结论 掺杂ZrC(0.07％和0.5％)的Ni/Al粉末在球磨后比未掺杂ZrC的粉末更均匀.掺杂ZrC的粉末形成了部分NiAl金属间化合物,而没有掺杂ZrC的粉末则无NiA1金属间化合物形成.冷喷涂可以制备几乎无氧化Ni/A1粉末粘结层.热处理后原喷涂态涂层中的亚微米的层状结构已基本消失,变成了较为均匀的组织.
关键词:
冷喷涂
,
NiAl涂层
,
ZrC掺杂
,
热障涂层
,
粘结层
,
机械合金化
韩玉君
,
叶福兴
,
董允
,
王志平
,
丁坤英
,
林晓娉
腐蚀科学与防护技术
采用超音速微粒轰击(SFPB)技术细化处理高速氧燃料喷涂法(HVOF)喷涂的粘结层, 结果表明粘结层主要由γ'-Ni3Al相和γ-Ni相组成. 高温氧化2 h,粘结层表面首先生成亚稳态的γ-Al2O3和稳态的 α-Al2O3,且在Al2O3之间有少量NiO、Co3O4和尖晶石. 亚稳γ-Al2O3和尖晶石倾向于借助β-(Ni,Co)Al相或γ'-Ni3Al相晶体表面形核长大; 稳定的α-Al2O3倾向于借助γ-Ni相晶体表面形核长大. 较长时间的高温氧化后,形成了以α-Al2O3为主相的热生长氧化物层(TGO), 对热障涂层系统的高温腐蚀具有良好的防护作用.
关键词:
超音速微粒轰击技术
,
bond coat
,
isothermal oxidation
,
metastable
,
spinel
,
thermal barrier coating
