热障涂层激光表面处理技术研究现状和发展趋势 被引量：1

1

作者 阚生盼 王大锋 +3 位作者 刘顺平 王超越 张咪娜 周香林 《表面技术》 北大核心 2026年第2期61-79,共19页

热障涂层是航空发动机关键高温防护材料。在热-力-化多场耦合环境下,孔隙、微裂纹等典型缺陷易诱发热腐蚀介质的渗透,导致涂层失效破坏。采用激光表面处理技术对热障涂层表面进行加工或改性处理,能够细化晶粒,提升涂层结构致密度、表面... 热障涂层是航空发动机关键高温防护材料。在热-力-化多场耦合环境下,孔隙、微裂纹等典型缺陷易诱发热腐蚀介质的渗透,导致涂层失效破坏。采用激光表面处理技术对热障涂层表面进行加工或改性处理,能够细化晶粒,提升涂层结构致密度、表面组织均匀性,是增强热障涂层耐热腐蚀性能和服役寿命的重要手段之一。本文概述了热障涂层目前常用的材料、结构、制备工艺优势及问题,重点综述不同激光表面处理技术(激光上釉、激光重熔、激光刻蚀)对热障涂层的表面质量、耐高温腐蚀性能、抗热震性能及力学性能等方面的影响,同时探讨激光表面处理因热应力而产生的网状裂纹,虽会提升涂层的应变容限,但会成为高温下热腐蚀介质渗入涂层内部通道的问题,总结出高能量短波长激光器上釉、激光釉层/重熔层结构改性、掺杂自愈合材料、填充裂纹四种改善方式。最后,在指出当前激光表面处理热障涂层技术局限性的基础上,从新型多元陶瓷热障涂层、新型激光器与多种激光工艺对热障涂层的复合处理、搭建激光表面处理集成平台等方向展望其未来发展趋势。 展开更多

关键词 热障涂层 激光表面处理 激光上釉 激光重熔 激光刻蚀

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激光熔覆陶瓷涂层与金属基体之间的界面特性 被引量：6

2

作者 周香林 李秀真 +1 位作者 杨士浩 胡汉起 《激光技术》 EI CAS CSCD 1996年第2期91-94,共4页

本文综述了激光熔覆陶瓷涂层与金属基体之间界面结构及性能方面的研究情况，提出了提高界面结合强度的措施，同时展望了激光熔覆陶瓷技术的应用前景。

关键词 激光熔覆 陶瓷涂层 润湿性 界面结构 结合强度

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激光熔覆陶瓷涂层的有关理论及工艺 被引量：7

3

作者 周香林 叶以富 +5 位作者 于家洪 胡汉起 李秀真 孔翠荣 常春 陈传忠 《中国机械工程》 CAS CSCD 北大核心 1995年第6期50-52,共3页

对近年来激光熔覆陶瓷涂层技术中的有关传热和界面特性等理论问题及与之相应的工艺方面的研究进行了归纳总结。

关键词 激光熔覆 陶瓷涂层 金属复层保护

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激光熔覆陶瓷涂层中的缺陷及防止 被引量：6

4

作者 周香林 叶以富 +1 位作者 于家洪 胡汉起 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 1995年第6期48-50,共3页

激光熔覆陶瓷涂层中的缺陷及防止山东工业大学（济南２５００１４）周香林，叶以富，于家洪北京科技大学胡汉起１引言激光熔覆陶瓷涂层是８０年代末刚刚兴起的一项新的金属表面强化技术，它被视为最有价值的表面强化方法而深受国内外广... 激光熔覆陶瓷涂层中的缺陷及防止山东工业大学（济南２５００１４）周香林，叶以富，于家洪北京科技大学胡汉起１引言激光熔覆陶瓷涂层是８０年代末刚刚兴起的一项新的金属表面强化技术，它被视为最有价值的表面强化方法而深受国内外广大学者的重视。激光熔覆属非平衡凝固... 展开更多

关键词 激光熔覆 陶瓷涂层 缺陷 金属 表面强化

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超音速喷涂技术及其应用 被引量：53

5

作者 饶琼 周香林 +1 位作者 张济山 孙东柏 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2004年第10期49-52,共4页

回顾了超音速喷涂技术的发展过程;总结了超音速火焰喷涂、超音速等离子喷涂、超音速电弧喷涂及冷喷涂等设备的结构和技术特点;介绍了超音速喷涂工艺及涂层特性;展望了该技术在制备纳米涂层方面的应用及发展前景。

关键词 超音速喷涂 超音速火焰喷涂 超音速等离子喷涂 超音速电弧喷涂 超音速冷喷涂

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水轮机过流部件用高耐磨耐蚀涂层制备技术 被引量：27

6

作者 张阁 周香林 +1 位作者 张济山 孙东柏 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期4-7,10,共5页

　高耐磨耐蚀涂层对提高水轮机过流部件的使用寿命具有重要作用。总结了水轮机过流部件破坏的形式和机理,介绍了高耐磨耐蚀涂层技术的相关研究状况,同时展望了纳米表面技术在该领域的研究进展和应用前景。

关键词 水轮机 过流部件 纳米表面技术 高耐磨耐蚀涂层 制备技术 使用寿命

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冷喷涂粒子碰撞行为和临界速度预测的数值模拟研究现状 被引量：15

7

作者 李文亚 张冬冬 +3 位作者 黄春杰 殷硕 余敏 周香林 《中国表面工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期1-11,共11页

目前,冷喷涂技术受到越来越多国内外学者的关注。文中基于已公开发表的文献,详细讨论了冷喷涂过程中粒子碰撞行为的数值模拟和临界速度预测的研究现状。首先,简要介绍了冷喷涂、粒子结合机理和临界速度的概念。其次,总结了拉格朗日法、... 目前,冷喷涂技术受到越来越多国内外学者的关注。文中基于已公开发表的文献,详细讨论了冷喷涂过程中粒子碰撞行为的数值模拟和临界速度预测的研究现状。首先,简要介绍了冷喷涂、粒子结合机理和临界速度的概念。其次,总结了拉格朗日法、欧拉法和光滑粒子法等数值计算方法,并对数值计算获得的结果,例如:变形形貌、界面温度、能量变化及临界速度的预测进行了讨论。最后,探讨了冷喷涂粒子碰撞行为数值模拟中存在的问题和研究前景。 展开更多

关键词 冷喷涂 数值模拟 碰撞行为 临界速度

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冷喷涂技术的研究进展 被引量：21

8

作者 苏贤涌 周香林 +1 位作者 崔华 张济山 《表面技术》 EI CAS CSCD 2007年第5期71-74,共4页

冷喷涂是基于空气动力学原理的一种新型喷涂技术。它是利用低温(一般低于600℃)超音速气体射流加速喷涂粒子,使粒子不熔化,以固态形式与基体发生塑性碰撞而实现涂层沉积。相比于热喷涂技术,冷喷涂可以避免材料在喷涂过程中发生过热、氧... 冷喷涂是基于空气动力学原理的一种新型喷涂技术。它是利用低温(一般低于600℃)超音速气体射流加速喷涂粒子,使粒子不熔化,以固态形式与基体发生塑性碰撞而实现涂层沉积。相比于热喷涂技术,冷喷涂可以避免材料在喷涂过程中发生过热、氧化、晶粒长大等现象,适用于非晶、纳米晶涂层的制备。介绍了冷喷涂技术的原理、特点、沉积机制和工艺参数,总结了冷喷涂纳米涂层的研究进展。 展开更多

关键词 冷喷涂 工艺参数 纳米涂层

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锅炉“四管”用耐磨耐蚀涂层研究进展 被引量：11

9

作者 刘鹏飞 陶凯 +1 位作者 周香林 张济山 《表面技术》 EI CAS CSCD 2007年第1期75-77,80,共4页

总结了锅炉“四管”失效的形式和机理。热腐蚀和高温冲蚀磨损是锅炉“四管”失效的主要原因,采用热喷涂金属涂层、陶瓷涂层及金属陶瓷复合涂层等可以有效控制热腐蚀和高温冲蚀磨损。目前制备高性能涂层常用的方法有等离子喷涂、电弧喷... 总结了锅炉“四管”失效的形式和机理。热腐蚀和高温冲蚀磨损是锅炉“四管”失效的主要原因,采用热喷涂金属涂层、陶瓷涂层及金属陶瓷复合涂层等可以有效控制热腐蚀和高温冲蚀磨损。目前制备高性能涂层常用的方法有等离子喷涂、电弧喷涂、超音速火焰喷涂等。详细介绍了高镍铬合金涂层的研究状况和喷涂工艺的特点,最后展望了纳米结构涂层在该领域的研究进展和应用前景。 展开更多

关键词 锅炉“四管” 涂层 热腐蚀 高温冲蚀磨损 纳米结构涂层

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冷喷涂涂层的结合机理 被引量：9

10

作者 郭辉华 周香林 +1 位作者 崔华 张济山 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第12期56-59,共4页

冷喷涂技术在我国和一些发达国家得到了高度重视和发展,研究工作已经在多个方面展开。总结了有关涂层结合机理的研究方法;讨论了绝热剪切失稳现象以及由此可能导致的几种结合方式;分析了粒子临界沉积速度、冲蚀速度与有效结合的关系;介... 冷喷涂技术在我国和一些发达国家得到了高度重视和发展,研究工作已经在多个方面展开。总结了有关涂层结合机理的研究方法;讨论了绝热剪切失稳现象以及由此可能导致的几种结合方式;分析了粒子临界沉积速度、冲蚀速度与有效结合的关系;介绍了影响涂层质量的因素以及结合强度、显微硬度等力学性能的测试结果。 展开更多

关键词 冷喷涂 结合机理 临界速度

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超音速火焰(HVOF)喷涂过程中颗粒行为数值模拟的研究进展 被引量：9

11

作者 陶凯 崔华 +1 位作者 周香林 张济山 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期112-116,共5页

介绍了近年来描述HVOF喷涂过程中颗粒行为的数学模型,并结合不同粉末的特点给出了相应的模型修正。简要总结了数值模拟的研究成果,从颗粒的尺寸、形貌、密度及喷涂距离等方面分析了不同工艺参数对喂料颗粒在喷涂过程中状态变化的影响以... 介绍了近年来描述HVOF喷涂过程中颗粒行为的数学模型,并结合不同粉末的特点给出了相应的模型修正。简要总结了数值模拟的研究成果,从颗粒的尺寸、形貌、密度及喷涂距离等方面分析了不同工艺参数对喂料颗粒在喷涂过程中状态变化的影响以及与涂层组织和性能之间的关系,从而为深入了解HVOF喷涂工艺的特点提供了一条有效途径,也为热喷涂的模拟研究提供了一些参考和借鉴。 展开更多

关键词 HVOF喷涂 模拟 颗粒

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AC-HVAF喷涂高铬镍基合金纳米结构涂层的热腐蚀性能研究 被引量：5

12

作者 张杰 陶凯 +2 位作者 崔华 周香林 张济山 《表面技术》 EI CAS CSCD 2007年第6期18-21,共4页

使用AC-HVAF喷涂工艺分别制备了纳米和微米结构的高铬镍基合金涂层,对两种涂层和20G钢在550℃和650℃表面涂盐情况下的热腐蚀性能进行了研究,并利用配有能谱分析仪的扫描电镜(SEM)和X-ray衍射仪(XRD)对涂层腐蚀产物的形貌、成分和相组... 使用AC-HVAF喷涂工艺分别制备了纳米和微米结构的高铬镍基合金涂层,对两种涂层和20G钢在550℃和650℃表面涂盐情况下的热腐蚀性能进行了研究,并利用配有能谱分析仪的扫描电镜(SEM)和X-ray衍射仪(XRD)对涂层腐蚀产物的形貌、成分和相组成进行了分析。试验结果表明,腐蚀后的两种涂层表面均生成一层连续致密的氧化铬保护膜,可有效抑制腐蚀反应的进程。在相同腐蚀条件下,纳米结构涂层比微米结构涂层具有更低的腐蚀增重,显示出更优异的抗热腐蚀性能。 展开更多

关键词 AC-HVAF 纳米结构涂层 高铬镍基合金 热腐蚀

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纳米SiC颗粒增强铝基复合材料制备工艺进展 被引量：6

13

作者 余志勇 郝斌 +2 位作者 崔华 周香林 张济山 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第F11期206-208,218,共4页

介绍了纳米SiC颗粒增强铝基复合材料的发展现状,重点介绍和评述了国内外几种制备工艺的研究现状和应用,分析了纳米SiC颗粒增强铝基复合材料的微观结构,指出了纳米SiC颗粒增强铝基复合材料研究中存在的几个重要问题,展望了其未来的发展... 介绍了纳米SiC颗粒增强铝基复合材料的发展现状,重点介绍和评述了国内外几种制备工艺的研究现状和应用,分析了纳米SiC颗粒增强铝基复合材料的微观结构,指出了纳米SiC颗粒增强铝基复合材料研究中存在的几个重要问题,展望了其未来的发展趋势。 展开更多

关键词 纳米SIC颗粒 铝基复合材料 微观结构

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Zn-Al合金的熔体结构特征及Cu和Fe的影响 被引量：5

14

作者 耿浩然 周香林 +1 位作者 马家骥 贾均 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第2期239-244,共6页

采用熔体离心试验、ＤＴＡ热分析和快速凝固方法对ＺｎＡｌ合金熔体结构特征进行了试验研究，考察了Ｃｕ和Ｆｅ元素及温度对熔体结构特征的影响。结果表明，ＺＡ２７和ＺＡ４２合金液在８１０～８８５℃区域产生热效应变化，低温时呈... 采用熔体离心试验、ＤＴＡ热分析和快速凝固方法对ＺｎＡｌ合金熔体结构特征进行了试验研究，考察了Ｃｕ和Ｆｅ元素及温度对熔体结构特征的影响。结果表明，ＺＡ２７和ＺＡ４２合金液在８１０～８８５℃区域产生热效应变化，低温时呈现较明显的微观不均匀性，高温过热使熔体结构趋向均匀。熔体高温过热及快速凝固冷却使ＺＡ４２合金中αＡｌ固溶体的晶体常数值增加。 展开更多

关键词 熔体结构 微观不均匀性 铜 铁 锌合金

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冷喷涂中氮和氦混合气体对颗粒加速作用的模拟研究 被引量：1

15

作者 巫湘坤 周香林 +1 位作者 王建国 张济山 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第8期12-15,共4页

采用FLUENT软件数值模拟氮和氦混合气体在拉伐尔喷管内对颗粒的加速过程,并与一维等熵定常流动理论值进行比较,同时研究混合气体中氦气含量对喷管出口处气体以及颗粒的速度和温度的影响。结果表明:喷管中气体参数的模拟值和一维理论值... 采用FLUENT软件数值模拟氮和氦混合气体在拉伐尔喷管内对颗粒的加速过程,并与一维等熵定常流动理论值进行比较,同时研究混合气体中氦气含量对喷管出口处气体以及颗粒的速度和温度的影响。结果表明:喷管中气体参数的模拟值和一维理论值比较吻合,可以预计颗粒的出口参数,指导冷喷涂工艺。随着混合气体中氦气含量的升高,气体和颗粒的出口速度不断提高,温度不断降低,但速度和温度的变化率不断减小,在氮气中加入少量氦气可以提高气体和颗粒的出口速度,同时避免了全部使用氦气加速时的高成本。 展开更多

关键词 冷喷涂 混合气体 拉伐尔喷管 数值模拟

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金属表面激光合金化技术问题分析

16

作者 陈传忠 于慧君 +1 位作者 周建强 周香林 《莱阳农学院学报》 1996年第4期298-302,共5页

金属表面激光合金化技术问题分析陈传忠于慧君周建强周香林（山东工业大学，济南２５００６１）自１９６４年第一篇激光合金化的论文发表以来，因激光合金化有很多优点，且具有巨大的政治和经济意义，人们对这项技术的兴趣日益增大，... 金属表面激光合金化技术问题分析陈传忠于慧君周建强周香林（山东工业大学，济南２５００６１）自１９６４年第一篇激光合金化的论文发表以来，因激光合金化有很多优点，且具有巨大的政治和经济意义，人们对这项技术的兴趣日益增大，尤其是８０年代以来，欧美各国对激光... 展开更多

关键词 金属表面 激光合金化 分析

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Si对喷射成形AZ91镁合金微观组织的影响 被引量：4

17

作者 顾世真 周香林 +2 位作者 李永兵 崔华 张济山 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期405-410,共6页

在保护气氛中采用喷射成形技术制备AZ91和AZ91+2.0%Si镁合金,采用OM、SEM、XRD及TEM等技术分别对合金的微观组织进行观察和分析。结果表明:与相同成分的铸造镁合金相比,喷射成形技术显著细化合金组织;喷射成形沉积态AZ91镁合金具有均匀... 在保护气氛中采用喷射成形技术制备AZ91和AZ91+2.0%Si镁合金,采用OM、SEM、XRD及TEM等技术分别对合金的微观组织进行观察和分析。结果表明:与相同成分的铸造镁合金相比,喷射成形技术显著细化合金组织;喷射成形沉积态AZ91镁合金具有均匀、细小的等轴晶组织,平均晶粒尺寸约为17μm,离异共晶β-Mg17Al12相在晶界的偏析被有效改善;对于喷射成形AZ91+2.0%Si镁合金,喷射成形过程中高的冷却速度抑制了Mg2Si相的长大,细小的Mg2Si相呈现为近球形或多边形态,与基体结合良好且弥散分布,并可以作为α-Mg异质形核核心,使合金组织得到充分细化。 展开更多

关键词 AZ91镁合金 喷射成形技术 MG2SI 晶粒细化

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微粒子喷丸技术研究进展 被引量：5

18

作者 李蕊芝 周香林 +2 位作者 孙澄川 谢晨 温薇 《航空制造技术》 CSCD 北大核心 2021年第6期82-87,95,共7页

微粒子喷丸因其采用的弹丸介质尺寸小,具有强化基体表面并降低表面粗糙度的优点,已成为航空、能源动力等领域中一项重要的表面强化技术。目前对于该技术的研究仍处于对其强化机理的试验论证阶段,还未有完整的理论体系。对微粒子喷丸技... 微粒子喷丸因其采用的弹丸介质尺寸小,具有强化基体表面并降低表面粗糙度的优点,已成为航空、能源动力等领域中一项重要的表面强化技术。目前对于该技术的研究仍处于对其强化机理的试验论证阶段,还未有完整的理论体系。对微粒子喷丸技术的原理和特点进行了综述,讨论了微粒子喷丸的强化机制,阐述了目前微粒子喷丸技术的研究现状及在各类材料中的应用,并指出了该技术的应用前景。研究各类参数对喷丸效果的影响将是微粒子喷丸发展的主要方向。 展开更多

关键词 微粒子喷丸 疲劳性能 表面强化 强化机制 表面粗糙度

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纳米晶NiCrC涂层长时加热的显微组织和硬度变化 被引量：2

19

作者 陶凯 韩璐 +2 位作者 李峰辉 周香林 张济山 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第9期109-117,共9页

目的探讨纳米晶NiCrC涂层长时高温条件下的显微组织和硬度演变规律。方法采用超音速火焰(HVAF)喷涂低温球磨纳米晶合金粉末(液氮介质)制备了纳米晶NiCrC涂层,在650℃空气环境中对涂层进行总时长200 h的等温热处理。采用扫描电子显微镜、... 目的探讨纳米晶NiCrC涂层长时高温条件下的显微组织和硬度演变规律。方法采用超音速火焰(HVAF)喷涂低温球磨纳米晶合金粉末(液氮介质)制备了纳米晶NiCrC涂层,在650℃空气环境中对涂层进行总时长200 h的等温热处理。采用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、透射电子显微镜、维氏显微硬度计等方法,对涂层样品的显微组织、物相构成、晶粒尺寸和显微硬度进行了测试分析,同时对原料粉末也进行了相同条件下的对比分析。结果NiCrC涂层显微组织的主要特征为:纳米晶金属相基体中弥散分布着细小的碳化物颗粒。在保温过程中,纳米晶涂层发生了再结晶和晶粒长大,并伴随有合金基体的脱溶及碳化物的析出、相变和后续生长等现象。该涂层显示出优良的高温热稳定性,在650℃保温50 h后,晶粒平均尺寸由初始态的41 nm增长至相对稳定值约100 nm。保温后涂层的硬度总体有所提升,由初始的697HV300(15 s)先升高至最大值801HV300(15 s),而后降至相对稳定值729HV300(15 s)左右。纳米晶粉末的组织和硬度变化特点与涂层相似。结论在650℃保温过程中,纳米晶NiCrC涂层中的合金相脱溶和晶粒长大导致涂层金属相基体的软化,但细小碳化物颗粒的析出强化以及由相变(Cr7C3→Cr23C6)引起的体积分数增加,不但补偿了基体的软化,而且使涂层的整体硬度有所提高。 展开更多

关键词 涂层 硬度 纳米晶 NICR 低温球磨 超音速火焰喷涂 粉末

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