刘小菊
,
王腾
,
李偲偲
,
李强
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2015.11.015
目的 研究热障涂层( TBC)和纯粘结层( BC)在1100 ℃下的氧化动力学,探讨热障涂层中热生长氧化物( TGO)组织结构的演化规律. 方法 运用大气等离子喷涂技术( APS)制备涂层,对比分析热障涂层和纯粘结层涂层在1100 ℃下等温氧化2 ,5 ,10 ,20 ,50 ,100 ,200 ,350 h后TGO的厚度变化,并对粘结层表面和热障涂层截面分别进行XRD和SEM分析. 结果 热障涂层和纯粘结层在1100 ℃下的氧化动力学均遵循抛物线规律,其氧化速率常数分别为0. 344,0. 354 μm/h0. 5. 等温氧化5 h后,TGO的主要成分为α-Al2 O3;随氧化时间的增加,生成Cr2 O3、尖晶石、CoO和NiO的混合氧化物;等温氧化100 h后,CoO消失,NiO的含量减少,Cr2 O3 和尖晶石氧化物的含量增加;等温氧化350 h后,TGO中出现了裂纹,但涂层仍未剥落,TGO最终由顶层多孔的混合氧化物层和底层具有柱状晶结构的α-Al2 O3 层组成. 结论 顶层陶瓷层( TC)对热障涂层氧化速率常数的影响很小. TGO中α-Al2 O3 首先形成并以柱状结晶的方式生长,混合氧化物在α-Al2 O3 上形成,TGO生长速度逐渐变缓.
关键词:
APS
,
热障涂层
,
等温氧化
,
热生长氧化物
,
生长动力学
,
微观结构
侯国梁
,
周惠娣
,
安宇龙
,
赵晓琴
,
刘光
表面技术
doi:10.3969/j.issn.1001-3660.2010.03.019
采用大气等离子喷涂(APS)(液态CO2气化冷却和未冷却)和超音速火焰喷涂(HVOF),在模拟加力泵涡壳的异形铝合金工件内曲面,制备了耐气蚀性较好的3种涂层,并考察涂层和异形曲面基体的结合情况及涂层的相组成、显微硬度和孔隙率.结果表明:HVOF在其焰流无法垂直喷涂的部位涂层与基体结合较差;未使用CO2冷却的APS涂层卷曲,涂层中有明显裂纹;使用CO2冷却的APS涂层与基体结合良好,涂层中没有裂纹,该工艺是目前在铝合金异形曲面制备热喷涂涂层的有效途径.
关键词:
HVOF
,
APS
,
热喷涂涂层
,
异形曲面
雷星锋
,
张秋禹
,
孙九立
,
张宝亮
,
陈少杰
,
范新龙
,
厉向杰
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2013.1.011
以PTES和APS为硅源,在TEAOH的催化作用下采用水解共缩合法合成了二元胺POSS,经FTIR、1H-NMR,13C-NMR,29Si-NMR测试表明,产物具有设计的理想结构.将合成的二元胺POSS与ODA一并与PMDA反应得到二元胺POSS修饰的聚酰胺酸,经热酰亚胺化后得到了一系列不同二元胺POSS含量的聚酰亚胺杂化薄膜.利用TGA、微机控制拉力试验机、等离子体原子氧产生装置分别对杂化薄膜的热性能、力学性能、抗原子氧侵蚀性能进行了研究.结果表明,杂化薄膜耐热性良好,但力学性能有所降低,当二元胺POSS的摩尔百分含量达到7%时,杂化薄膜的抗原子氧性能提高了将近4倍.
关键词:
APS
,
PTES
,
二元胺POSS
,
水解共缩合
,
聚酰亚胺
,
抗原子氧
付长璟
,
孙克宁
,
张乃庆
,
周德瑞
稀有金属材料与工程
在中温平板型固体氧化物燃料电池(ITSOFC)设计中,可以采用金属作为连接材料.Fe-16Cr合金是较为理想的金属连接材料,它存在的主要问题是连接体阴极侧表面的高温氧化和腐蚀,会导致电池性能的迅速降低.本研究采用空气等离子喷涂的方法喷涂了La0.8Sr0.2MnO3-σ(LSM)钙钛矿型保护涂层在金属连接板的表面,并讨论了主要过程参数及其作用效果.研究发现,喷涂后热处理是降低涂层孔隙率的有效方法,经喷涂-热处理后,涂层的孔隙率可降至1%以下.等离子喷涂LSM保护涂层后,Fe-16Cr合金的耐高温氧化性能明显提高,氧化速率降低了76%.
关键词:
固体氧化物燃料电池
,
连接体
,
空气等离子喷涂
,
La0.8Sr0.2MnO3-σ
,
热障涂层
曹玄
,
马壮
,
柳彦博
,
杜仲
,
郑康楠
稀有金属材料与工程
通过大气等离子喷涂(APS)制备了一种基于锆酸镝(Dy2Zr2O7)的新型热障涂层,该涂层具有更低的热导率及与镍基高温合金更匹配的热膨胀系数.对涂层的结构、相组成以及抗热震性能进行了研究.此外,对涂层在热震循环过程中的失效过程进行了讨论.结果表明,在6~8次热震循环后,涂层从基体表面脱落.陶瓷层中的微裂纹在热震过程中生长并导致粘结层界面附近的陶瓷层被压碎,从而最终导致陶瓷层的脱落.
关键词:
Dy2Zr2O7
,
抗热震性能
,
大气等离子喷涂(APS)
,
热障涂层
曹玉霞
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2015.08.004
目的:提高等离子喷涂NiCoCrAlY/Al2 O3复合涂层的摩擦性能。方法采用离心喷雾造粒、化学冶金包覆和固相合金化技术制备NiCoCrAlY/Al2 O3和NiCoCrAlY/B4 C复合粉体,通过等离子喷涂技术制备NiCoCrAlY/Al2 O3-B4 C复合涂层。对涂层的显微结构、结合强度和显微硬度进行表征,研究B4 C含量对等离子喷涂NiCoCrAlY/Al2O3-B4C复合涂层力学性能的影响。结果 Al2O3和B4C颗粒包覆了致密的NiCoCrAlY合金层,包覆层厚约3~5μm。等离子喷涂NiCoCrAlY/Al2 O3-B4 C复合涂层呈典型的层状结构,涂层结构致密,各层间结合良好。随着B4 C含量的增加,复合涂层的显微硬度逐渐增大,结合强度逐渐降低,当B4 C质量分数达到30%时,涂层的显微硬度比未添加B4 C时提高了1.4倍,结合强度比未添加B4 C时降低了26%。涂层在拉伸试验中发生了典型的脆性断裂,断裂位置发生在涂层内部。结论向等离子喷涂NiCoCrAlY/Al2 O3复合涂层中添加B4 C,可显著提高涂层的显微硬度,但会使涂层的结合强度有一定程度降低。
关键词:
NiCoCrAlY/Al2 O3-B4 C复合涂层
,
等离子喷涂
,
显微硬度
,
结合强度
刘正发
,
温凤春
,
王铮
,
程涛涛
,
孙波
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2016.09.018
目的 研究铝硅聚苯酯涂层的刮磨性能,并明确刮磨转速对涂层可磨耗性能的影响规律.方法 采用等离子喷涂技术(APS)制备了铝硅聚苯酯涂层,并利用自制的刮磨试验机进行三种不同叶片转速条件下的刮磨试验.采用激光共聚焦显微镜(CLSM)、扫描电镜(SEM)及能谱仪(EDS)等测试分析设备,研究了叶片转速对铝硅聚苯酯涂层刮磨性能的影响.结果 叶片转速分别为4000、4500、5000 r/min时,铝硅聚苯酯涂层的刮磨深度分别为100、200、360 μm,面粗糙度分别为47.3、53.712、57.778 μm,后两者与前者相比,刮磨深度分别增加了100%和260%,面粗糙度分别增加了13.6%和22.2%.随着刮磨转速的增加,铝硅聚苯酯涂层分别呈现出“光滑带+粗糙线”、“光滑带+粗糙条”和“光滑带+粗糙带”的刮磨形貌.结论 转速不同时,造成铝硅聚苯酯涂层表现出不同刮磨性能.主要原因是,叶尖的微切削作用和三体磨粒磨损(脱落铝硅相、叶尖和涂层之间)的程度均随着刮磨转速的增加而逐渐加剧.
关键词:
等离子喷涂
,
铝硅聚苯酯
,
叶片转速
,
刮磨深度
,
面粗糙度
,
刮磨性能