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热障涂层制备方法的研究 被引量:6
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作者 王莉莉 王伟 +1 位作者 谭世磊 宋闪光 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2016年第18期15-18,共4页
论述了热障涂层制备方法,如等离子喷涂(PS)、电子束物理气相沉积(EB-PVD)、化学气相沉积(CVD)和电泳沉积(EPD)的方法原理和优缺点。并介绍了影响电泳沉积制备涂层质量和厚度的主要影响因素:悬浮液、外加电压和沉积时间。对比这几种制备... 论述了热障涂层制备方法,如等离子喷涂(PS)、电子束物理气相沉积(EB-PVD)、化学气相沉积(CVD)和电泳沉积(EPD)的方法原理和优缺点。并介绍了影响电泳沉积制备涂层质量和厚度的主要影响因素:悬浮液、外加电压和沉积时间。对比这几种制备方法,发现电化学气相沉积(CVD)和电泳沉积具有更大的发展潜力,尤其是电泳沉积拥有设备便宜、工艺简单,还可对复杂工件表面进行沉积等的优点。 展开更多
关键词 热障涂层 等离子喷涂 电子束物理气相沉积 化学气相沉积 电泳沉积
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稀土掺杂Nd_2O_3对YSZ/(Ni,Al)复合涂层组织与性能的影响 被引量:4
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作者 宋闪光 王伟 +1 位作者 谭世磊 王莉莉 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第10期49-55,共7页
目的提高YSZ/(Al,Ni)复合涂层与基体的结合强度和抗高温氧化性。方法采用电泳沉积方法在Inconel600高温合金表面沉积YSZ/(Al,Ni)复合涂层和掺杂稀土Nd_2O_3-YSZ/(Al,Ni)(N-YSZ/(Al,Ni))复合涂层,然后进行真空烧结,最后对制备好的热障复... 目的提高YSZ/(Al,Ni)复合涂层与基体的结合强度和抗高温氧化性。方法采用电泳沉积方法在Inconel600高温合金表面沉积YSZ/(Al,Ni)复合涂层和掺杂稀土Nd_2O_3-YSZ/(Al,Ni)(N-YSZ/(Al,Ni))复合涂层,然后进行真空烧结,最后对制备好的热障复合涂层进行划痕实验和等温循环氧化实验。通过对样品进行等温循环氧化实验,获取不同氧化时间段的复合涂层样品,并通过采用SEM和XRD分别对复合涂层形貌和微观结构进行分析。结果在1100℃等温氧化过程中,未掺杂稀土元素复合涂层的氧化增重速率为0.0057 mg/cm^2,而掺杂钕元素的复合涂层的氧化增重速率为0.0046 mg/cm^2,比未掺杂稀土YSZ/(Al,Ni)复合涂层低。N-YSZ/(Al,Ni)热障复合涂层在等温氧化过程中颗粒较小,裂纹少,表面更加致密,并且发生自愈合现象。真空烧结后的YSZ/(Al,Ni)复合涂层和N-YSZ/(Al,Ni)复合涂层与基体的结合强度大约为4.0 N,在经过氧化100 h后,掺杂稀土的N-YSZ/(Al,Ni)复合涂层的结合强度为3.26 N,未掺杂稀土钕元素YSZ/(Al,Ni)复合涂层与基体的结合强度为2.6 N。N-YSZ/(Al,Ni)热障复合涂层中存在Nd_2Zr_2O_7相和稳定的NiAl_2O_4相,Nd_2Zr_2O_7相具有良好的稳定性以及耐高温氧化性。结论掺杂稀土氧化钕N-YSZ/(Al,Ni)复合涂层,在1100℃、空气氛围下等温氧化过程中发生自愈合现象。随着氧化时间的增加,掺杂稀土元素钕的N-YSZ/(Al,Ni)复合涂层表面的颗粒趋于均匀化,裂纹明显变少,使得涂层更加致密和平整。掺杂了稀土钕元素的N-YSZ/(Al,Ni)复合涂层与基体之间具有更高的结合强度。在1100℃、空气氛围下等温氧化100 h时,掺杂了稀土钕元素的N-YSZ/(Al,Ni)复合涂层与基体的结合强度明显大于YSZ/(Al,Ni)复合涂层,提高了N-YSZ/(Al,Ni)复合涂层的抗剥落性和服役寿命。在1100℃、空气氛围下等温氧化过程中,掺杂稀土元素钕的N-YSZ/(Al,Ni)复合涂层的抗高温氧化性能比未掺杂稀土元素的YSZ/(Al,Ni)复合涂层的抗高温氧化性能显著提高。 展开更多
关键词 抗高温氧化 结合强度 氧化钕 稀土掺杂 自愈合 热障涂层
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稀土掺杂Gd_2O_3对YSZ/(Ni,Al)热障涂层组织与性能的影响 被引量:3
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作者 宋闪光 王伟 +1 位作者 谭世磊 王莉莉 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期109-114,共6页
目的提高YSZ/(Ni,Al)复合涂层与基体的结合强度和抗高温氧化性。方法采用电泳沉积的方法,在Inconel 600高温合金表面上沉积YSZ/(Ni,Al)复合涂层和掺杂稀土Gd2O3-YSZ/(Ni,Al)(简称G-YSZ/(Al,Ni))复合涂层,后进行真空烧结,然后对制备好的... 目的提高YSZ/(Ni,Al)复合涂层与基体的结合强度和抗高温氧化性。方法采用电泳沉积的方法,在Inconel 600高温合金表面上沉积YSZ/(Ni,Al)复合涂层和掺杂稀土Gd2O3-YSZ/(Ni,Al)(简称G-YSZ/(Al,Ni))复合涂层,后进行真空烧结,然后对制备好的热障复合涂层进行划痕实验和等温循环氧化实验。通过对样品进行等温循环氧化实验,获取不同氧化时间段的复合涂层样品,并采用SEM和XRD对复合涂层组织和形貌进行分析。结果在1100℃等温氧化过程中,未掺杂稀土元素的氧化增重速率为0.0057 mg/mm2,而掺杂钆元素的氧化速率为0.0049 mg/mm2,氧化增重速率比未掺杂稀土YSZ/(Ni,Al)复合涂层的低。G-YSZ/(Ni,Al)热障复合涂层在等温氧化过程中颗粒长大较小、裂纹少、表面更加致密。真空烧结后的YSZ/(Al,Ni)复合涂层和G-YSZ/(Al,Ni)复合涂层与基体的结合强度约为4.0 N,氧化100 h后,掺杂稀土的G-YSZ/(Al,Ni)复合涂层结合强度为3.5 N,未掺杂稀土的YSZ/(Al,Ni)复合涂层与基体的结合强度为2.6 N。G-YSZ/(Ni,Al)热障复合涂层中存在Gd2Zr2O7相和稳定的Ni Al2O4相,Gd2Zr2O7相具有良好的稳定性以及耐高温氧化。结论掺杂稀土氧化钆的G-YSZ/(Al,Ni)涂层的抗高温氧化性能显著提高。在等温氧化过程中,掺杂稀土元素的G-YSZ/(Al,Ni)复合涂层,其颗粒趋向于均匀化,裂纹明显变少,使得涂层更加致密,表面更加平整。等温氧化100 h后,掺杂了稀土氧化钆的G-YSZ/(Al,Ni)复合涂层基体之间具有更好的结合力,抗剥落性和服役寿命较好。 展开更多
关键词 热障涂层 电泳沉积 抗高温氧化 结合强度 氧化钆 稀土掺杂
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电泳沉积制备YSZ/(Al,Ni)热障涂层的性能研究 被引量:3
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作者 王莉莉 王伟 +1 位作者 谭世磊 宋闪光 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2016年第20期161-164,共4页
利用电泳沉积技术在Inconel600高温合金基体表面制备热障涂层。涂层经1100℃真空烧结2 h后,利用XRD、SEM、自动划痕机和电化学工作站分析涂层的物相、表面形貌、结合强度和抗氯腐蚀能力。结果表明,YSZ/(Ni,Al)复合涂层经真空烧结后,涂... 利用电泳沉积技术在Inconel600高温合金基体表面制备热障涂层。涂层经1100℃真空烧结2 h后,利用XRD、SEM、自动划痕机和电化学工作站分析涂层的物相、表面形貌、结合强度和抗氯腐蚀能力。结果表明,YSZ/(Ni,Al)复合涂层经真空烧结后,涂层均匀,比YSZ涂层致密。Al、Ni元素的加入,在界面处形成了一定厚度的过渡区。与YSZ涂层相比,YSZ/(Ni,Al)复合涂层与基体结合强度更高。YSZ/(Ni,Al)涂层的抗氯腐蚀与Ni和Ni_3Al有关。 展开更多
关键词 电泳沉积 热障复合涂层 结合强度 电化学腐蚀
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喷丸处理对热障涂层组织与性能的影响
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作者 宋闪光 王伟 +1 位作者 谭世磊 王莉莉 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2016年第22期149-151,共3页
采用电泳沉积方法,在喷丸处理和未处理的Inconel600高温合金表面沉积YSZ/(Ni,Al)复合涂层,然后进行真空烧结。研究了喷丸处理对YSZ/(Ni,Al)复合涂层微观结构、结合强度和抗氧化性能的影响。通过使用X射线衍射和扫描电镜来分析复合涂层... 采用电泳沉积方法,在喷丸处理和未处理的Inconel600高温合金表面沉积YSZ/(Ni,Al)复合涂层,然后进行真空烧结。研究了喷丸处理对YSZ/(Ni,Al)复合涂层微观结构、结合强度和抗氧化性能的影响。通过使用X射线衍射和扫描电镜来分析复合涂层的成分和相变。结果表明,喷丸后制备的涂层与基体的结合力比未处理基体制备的要大,且喷丸处理制备的涂层表面裂纹较少。喷丸后的试样结合力与抗高温氧化性能都要优于未处理的试样。 展开更多
关键词 喷丸处理 结合力 抗高温氧化 热障涂层
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