熊信柏
,
褚岑岑
,
曾燮榕
,
邹继兆
稀有金属材料与工程
采用超声感应加热法在H2O2水热处理C/C复合材料表面沉积了CaHPO4涂层,借助SEM、XRD、FTIR、EDS等手段,研究了衬底温度对涂层的微观结构的影响,并通过划痕测试评价涂层与C/C基体之间的结合强度,同时运用分析天平测量质量以研究涂层的沉积动力学.结果显示,所制得的CaHPO4涂层钙磷比为1.2左右,晶格中出现碳离子.涂层形貌无明显变化,但是伴随温度的升高,涂层致密度降低.涂层与基体之间的结合强度随温度升高而增强,但内聚强度随温度升高而减弱.CaHPO4涂层的感应加热沉积过程受表面化学反应控制,沉积活化能为46.7 kJ/mol.
关键词:
涂层
,
碳
,
磷酸氢钙
,
划痕测试
,
感应加热沉积
杨开舟
,
赵碎丹
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2017.04.016
目的 提高排气门材料21-4N合金的抗高温氧化腐蚀性能和抗开裂剥落性能,提高排气门的服役性能,延长使用寿命.方法 利用两步循环喷雾热解技术在21-4N合金表面制备(Al2O3-Y2O3)/YSZ层状陶瓷复合涂层,通过扫描电镜和能谱对涂层形貌和成分进行分析,通过循环氧化腐蚀实验评价涂层的抗高温氧化腐蚀性能和抗开裂剥落性能,通过划痕测试来评价涂层的结合强度.结果 该层状复合涂层厚度均一、结构致密清晰,在900℃高温循环氧化100 h的实验中,该涂层样品的质量增加量和剥落量分别为0.3025和0.06 mg/cm2,远低于无涂层21-4N合金的质量增加量和剥落量,具有优异的耐高温氧化腐蚀性能.该复合涂层的膜基结合力达到40 N,远高于21-4N合金表面氧化膜的结合力,能够满足排气门实际应用工况要求.结论 采用两步循环喷雾热解技术在21-4N合金表面制备的(Al2O3-Y2O3)/YSZ层状复合涂层,能够有效提高排气门材料的抗高温氧化腐蚀性能,并具有优异的结合力.
关键词:
发动机排气门
,
耐高温氧化
,
层状复合涂层
,
喷雾热解
,
循环氧化
,
划痕测试
