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氯化物熔盐体系中氧离子电极的制备及性能测试
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作者 肖益群 李斌 +3 位作者 刘思京 姚本林 叶国安 何辉 《原子能科学技术》 北大核心 2025年第S1期182-190,共9页
为实现高温氯化物熔盐体系中氧离子(O_(2−))浓度的精准实时监测,本文制备了一种钇稳定氧化锆(YSZ)氧离子测试电极(简称YSZ电极),并对其响应性、稳定性、重现性和平行性进行了评估。使用电化学工作站在不同温度、O_(2−)浓度和气体流量条... 为实现高温氯化物熔盐体系中氧离子(O_(2−))浓度的精准实时监测,本文制备了一种钇稳定氧化锆(YSZ)氧离子测试电极(简称YSZ电极),并对其响应性、稳定性、重现性和平行性进行了评估。使用电化学工作站在不同温度、O_(2−)浓度和气体流量条件下对电极的电化学性能进行了测试。结果表明,YSZ电极对温度和氧浓度的变化表现出高度灵敏的响应。在O_(2−)浓度动态变化的条件下,电极能提供准确及时的响应。在相同条件下进行的单次和多次实验中,电极的电势测量具有优异的重现性。稳定性测试显示,在低氧和高氧条件下,电极均能长期输出稳定的电势信号,其波动范围分别为±10 mV和±4 mV。平行性测试结果表明,不同电极在相同条件下表现出较高的一致性,电势与O_(2−)浓度的对数(pO_(2−))呈现线性关系,R^(2)均大于0.996。以上结果表明,YSZ电极具有优异的性能,能在高温腐蚀性环境中稳定工作,适用于熔盐体系中O_(2−)浓度的精确测量,为氧化物燃料干法后处理等高温电化学过程提供了重要技术支持。 展开更多
关键词 钇稳定氧化锆 氧离子浓度测量 高温熔盐体系 电化学性能
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锆基陶瓷热障涂层的腐蚀研究进展
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作者 韩旭 耿洪滨 +2 位作者 王铀 李仰 张晓东 《航空制造技术》 CSCD 北大核心 2024年第4期89-103,共15页
近年来随着航空与航海工业的迅速发展,具有耐高温、长寿命、耐腐蚀等优势的发动机叶片成为开发新一代航空发动机和涡轮发动机的重要一环。热障涂层(TBCs)作为常用的热防护技术,一方面可为发动机叶片部分金属基底提供隔热保护,使其免受... 近年来随着航空与航海工业的迅速发展,具有耐高温、长寿命、耐腐蚀等优势的发动机叶片成为开发新一代航空发动机和涡轮发动机的重要一环。热障涂层(TBCs)作为常用的热防护技术,一方面可为发动机叶片部分金属基底提供隔热保护,使其免受高温气体的影响;但另一方面,更高的发动机工作温度使得叶片及其表面TBCs遭受严重的环境沉积物腐蚀,造成过早失效,腐蚀类型主要有热腐蚀、CMAS腐蚀、熔盐腐蚀等。腐蚀已成为限制TBCs工作温度和服役寿命的难题,抗腐蚀防护是目前TBCs领域研究的重点。本文首先简述了以氧化钇稳定氧化锆陶瓷(YSZ)为主的热障涂层材料的主要特性,再简述了TBCs的不同腐蚀的反应机理,重点从涂层的微观结构设计、梯度涂层的设计、涂层成分改性及掺杂改性等方面与涂层腐蚀过程之间的影响关系出发,阐述了TBCs改性方法与涂层腐蚀的特点。提出未来涂层改进与防护的几种方法,最后对TBCs的腐蚀防护发展方向进行了展望。 展开更多
关键词 热障涂层(TBCs) 氧化钇稳定氧化锆陶瓷(YSZ) 腐蚀失效 热生长氧化物(TGO) 改性
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MOCVD技术制备In_(2)O_(3)紫外光电探测器研究
3
作者 李奕霏 晏长岭 《微纳电子技术》 CAS 2024年第12期47-54,共8页
采用金属有机化学气相沉积(MOCVD)方法分别在蓝宝石、氧化钇稳定氧化锆(YSZ)和蓝宝石上p-GaN衬底上生长In_(2)O_(3)薄膜,生长温度为600℃。利用高分辨X射线衍射仪(HRXRD)、原子力显微镜(AFM)、X射线光电子能谱(XPS)、霍尔系统对3种薄膜... 采用金属有机化学气相沉积(MOCVD)方法分别在蓝宝石、氧化钇稳定氧化锆(YSZ)和蓝宝石上p-GaN衬底上生长In_(2)O_(3)薄膜,生长温度为600℃。利用高分辨X射线衍射仪(HRXRD)、原子力显微镜(AFM)、X射线光电子能谱(XPS)、霍尔系统对3种薄膜进行了表征,结果表明YSZ基In_(2)O_(3)薄膜的最小半峰宽(FWHM)为0.23°,表面粗糙度为1.99 nm,霍尔迁移率为39.9 cm^(2)/(V·s);蓝宝石基In_(2)O_(3)薄膜中氧空位缺陷最少,占总缺陷比为29.37%,霍尔迁移率达到58.3 cm^(2)/(V·s),实现了FWHM为0.31°、表面粗糙度为3.08 nm的高质量薄膜。最终采用蓝宝石基In_(2)O_(3)薄膜制备出具有1.74×10^(14 )Jones高探测率以及光暗电流比约9165.7的紫外光电探测器。 展开更多
关键词 氧化铟(In_(2)O_(3)) 氧化钇稳定氧化锆(YSZ) p型氮化镓 金属有机化学气相沉积(MOCVD) 光电探测器
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冷坩埚法生长5 t批量钇稳定立方氧化锆晶体
4
作者 徐家跃 蒋新 +1 位作者 陈宇轩 申慧 《应用技术学报》 2024年第4期385-389,共5页
钇稳定立方氧化锆(YSZ)晶体是重要的人工宝石材料,具有折射率高、色散强、硬度高、理化性能稳定等优点。由于YSZ熔点高达2715℃,通常采用冷坩埚法生长。单炉产量是其技术先进性的主要指标,也是降低生产成本的主要途径。为了提高产率,研... 钇稳定立方氧化锆(YSZ)晶体是重要的人工宝石材料,具有折射率高、色散强、硬度高、理化性能稳定等优点。由于YSZ熔点高达2715℃,通常采用冷坩埚法生长。单炉产量是其技术先进性的主要指标,也是降低生产成本的主要途径。为了提高产率,研制出超大功率冷坩埚生长炉,其功率达到160 kW,直径达到1.5 m,成功生长出单炉5 t YSZ宝石晶体,这是迄今为止国内外报道的最高单炉产率。 展开更多
关键词 钇稳定立方氧化锆 冷坩埚法 晶体生长 宝石
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薄膜型中温固体氧化物燃料电池 (SOFC)研制及性能考察 被引量:14
5
作者 张义煌 董永来 +2 位作者 江义 卢自桂 闫景旺 《电化学》 CAS CSCD 2000年第1期78-83,共6页
用一种廉价的湿化学方法 ,在Ni_YSZ阳极基膜上制备出致密的YttriaStabilizedZirconia(YSZ)薄膜 .薄膜的厚度约为 10 μm ,致密均匀 ,无裂纹等缺陷 .以Ni_YSZ阳极基膜 ,YSZ薄膜和锶掺杂锰酸镧阴极 (LSM )组装的SOFC单电池 ,在 80 0℃下... 用一种廉价的湿化学方法 ,在Ni_YSZ阳极基膜上制备出致密的YttriaStabilizedZirconia(YSZ)薄膜 .薄膜的厚度约为 10 μm ,致密均匀 ,无裂纹等缺陷 .以Ni_YSZ阳极基膜 ,YSZ薄膜和锶掺杂锰酸镧阴极 (LSM )组装的SOFC单电池 ,在 80 0℃下功率密度达 0 1W /cm2 .研究分析表明 ,YSZ薄膜的IR降 (包括电极 /YSZ薄膜的接触电阻 )较小 ,不是影响电池性能的主要因素 ,大的阳极过电位是影响电池性能的主要因素 . 展开更多
关键词 燃料电池 YSZ薄膜 薄膜制备 SOFC
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ZrO_2基固体电解质型燃料电池的研究现状及发展趋势 被引量:12
6
作者 唐超群 章天金 +1 位作者 吴蓉 王世敏 《材料导报》 EI CAS CSCD 1996年第1期37-40,共4页
综述了ZrO_2基固体电解质型燃料电池的研究现状与发展趋势,介绍了现有ZrO_2基固体电解质型燃料电池的构成及常用材料,并展望了其市场前景。
关键词 二氧化锆基 固体电解质 燃料电池
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纳米ZnO掺杂对ZrO_2(8mol%Y_2O_3稳定)电性能的影响研究 被引量:7
7
作者 黄英才 刘毅 +1 位作者 劳令耳 袁望治 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2004年第1期91-94,共4页
采用纳米粉料 ,在单轴成型 ,无压烧结条件下 ,用交流阻抗谱技术对掺不同质量百分比ZnO的ZrO2 (8mol%Y2 O3稳定 )烧结体的电性能进行了研究。研究发现ZnO掺杂对ZrO2 (8mol%Y2 O3稳定 )的离子导电性能具有优化作用。
关键词 纳米ZNO ZRO2 电性能 交流阻抗谱 Y2O3 燃料电池 钇稳定氧化锆 YSZ 电解质
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钇稳定氧化锆纳米粉体烧结工艺的研究 被引量:6
8
作者 任继文 彭蓓 +1 位作者 张鸿海 刘胜 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期38-42,共5页
实验研究了钇全稳定氧化锆(8YSZ)纳米粉体的烧结工艺,根据阿基米德原理测瓷体密度,通过测定烧结前后瓷片尺寸获得烧结线收缩率,使用扫描电子显微镜观测样品微观形貌,并探讨了纳米粉体烧结的致密化过程,分析了烧结工艺对致密度和晶粒大... 实验研究了钇全稳定氧化锆(8YSZ)纳米粉体的烧结工艺,根据阿基米德原理测瓷体密度,通过测定烧结前后瓷片尺寸获得烧结线收缩率,使用扫描电子显微镜观测样品微观形貌,并探讨了纳米粉体烧结的致密化过程,分析了烧结工艺对致密度和晶粒大小的影响,得到了8YSZ纳米粉体合理的烧结工艺为:采用两步烧结,首先升温到1500℃,升温速率为3℃/min,然后降低温度到1450℃,烧结时间为4h。结果显示,采用该工艺,可以得到相对密度98%,晶粒尺寸小于3μm的性能优异的8YSZ瓷体。研究发现,粉体粒度对烧结性能影响较大,纳米粉体比普通粉体具有较低的开始烧结温度,双粒度混合粉体可以进一步提高其烧结性能。 展开更多
关键词 钇全稳定氧化锆 烧结工艺 纳米粉体
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热处理对热障涂层孔隙率及热导率的影响 被引量:10
9
作者 李太江 李勇 +3 位作者 李巍 杨二娟 刘刚 杨兰 《材料保护》 CSCD 北大核心 2017年第9期23-26,30,共5页
热障涂层高温使用过程中不可避免发生烧结,引起涂层失效。为探索烧结过程对涂层可靠性的影响,采用等离子喷涂制备氧化钇稳定氧化锆(YSZ)涂层,并对其进行1 000,1 100,1 200,1 300℃高温烧结试验,研究其高温烧结过程中的微观结构及热导率... 热障涂层高温使用过程中不可避免发生烧结,引起涂层失效。为探索烧结过程对涂层可靠性的影响,采用等离子喷涂制备氧化钇稳定氧化锆(YSZ)涂层,并对其进行1 000,1 100,1 200,1 300℃高温烧结试验,研究其高温烧结过程中的微观结构及热导率演变规律。结果表明:高温热处理引起热障涂层组织结构和热导率均发生变化,稳定状态的孔隙率为12%~14%,在热障涂层服役温度范围内热导率增加到1.25~1.45 W/(m·K)。 展开更多
关键词 热障涂层 氧化钇稳定氧化锆(YSZ) 热处理 孔隙率 热导率
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Pt/钇稳定氧化锆固体电解质在高温下的电化学性质 被引量:3
10
作者 江义 阎景旺 +2 位作者 王世忠 于春英 李文钊 《应用化学》 CAS CSCD 北大核心 1998年第2期1-5,共5页
用交流阻抗技术研究了二电极、三电极Pt/钇稳定氧化锆(简称YSZ)高温固体电化学体系.开路电位下,Pt/YSZ体系只有一个阻抗半圆,对应于电极体系的电化学活化控制过程,极化电阻随温度变化的表观活化能为171.5kJ/... 用交流阻抗技术研究了二电极、三电极Pt/钇稳定氧化锆(简称YSZ)高温固体电化学体系.开路电位下,Pt/YSZ体系只有一个阻抗半圆,对应于电极体系的电化学活化控制过程,极化电阻随温度变化的表观活化能为171.5kJ/mol.Pt/YSZ界面的双电层电容约为300μF/cm2.阳极极化下,交流阻抗极化电阻显著减小;阴极极化下,极化电阻反而增大,并出现浓差控制现象. 展开更多
关键词 固体电解质 YSZ 铂电极 高温 电化学 电极体系
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纳米ZrO_2热障涂层热震性能研究 被引量:10
11
作者 吕艳红 王全胜 吴子健 《材料保护》 CAS CSCD 北大核心 2006年第7期9-11,共3页
为了研究纳米热障涂层的热震性能,采用等离子喷涂工艺制备了纳米Y2O3-ZrO2(YSZ)热障涂层,并测试了涂层的热震性能。借助扫描电镜和X射线衍射等手段分析了涂层的物相构成和组织结构。结果表明,涂层中保留未完全熔融的小尺寸颗粒,且存在... 为了研究纳米热障涂层的热震性能,采用等离子喷涂工艺制备了纳米Y2O3-ZrO2(YSZ)热障涂层,并测试了涂层的热震性能。借助扫描电镜和X射线衍射等手段分析了涂层的物相构成和组织结构。结果表明,涂层中保留未完全熔融的小尺寸颗粒,且存在大量的孔径<1μm的微孔,该结构对提高涂层的热震性能极为有利。纳米涂层抗热震性能显著优于常规热障涂层,从室温至1000℃,经800次热循环,涂层无明显的脱落现象。 展开更多
关键词 Y2O3-ZrO2纳米热障涂层 等离子喷涂 热震性能
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超声速等离子喷涂氧化锆粒子时的加热熔化特性分析 被引量:4
12
作者 赵伟涛 吴九汇 +1 位作者 白宇 韩志海 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期97-102,共6页
应用格林函数法求解超声速等离子喷涂(SAPS)过程中氧化钇稳定二氧化锆(YSZ)粒子的加热熔化时间问题,得到了一个解析解;对SAPS过程中粒子熔化时间和熔化界面推移情况进行了数值模拟,所得结果与实验结果相符.熔化过程的模拟结果显示:粒子... 应用格林函数法求解超声速等离子喷涂(SAPS)过程中氧化钇稳定二氧化锆(YSZ)粒子的加热熔化时间问题,得到了一个解析解;对SAPS过程中粒子熔化时间和熔化界面推移情况进行了数值模拟,所得结果与实验结果相符.熔化过程的模拟结果显示:粒子的初始温度对熔化速率有一定的影响,喷涂前预热粒子可以加快它的熔化;减小粒子半径可以缩短粒子的熔化时间,提高粒子的扁平化程度.在SAPS过程中,通过过筛控制粒子半径有助于获得结构精细、致密的典型细密柱晶组织. 展开更多
关键词 超声速等离子喷涂 氧化钇稳定二氧化锆粒子 格林函数 熔化时间
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激光重熔过程中激光功率对镁合金表面等离子喷涂YSZ涂层结构的影响 被引量:3
13
作者 于方丽 白宇 +3 位作者 王文先 崔泽琴 贾高智 刘昌 《材料保护》 CAS CSCD 北大核心 2016年第12期1-4,共4页
为了提高铝合金的综合性能,采用等离子喷涂技术在AZ31B镁合金表面沉积氧化钇部分稳定二氧化锆(YSZ)涂层,并采用二氧化碳激光器对涂层表面进行重熔处理,利用X射线衍射仪、扫描电镜及三维激光成像显微镜研究了重熔激光功率对涂层物相组成... 为了提高铝合金的综合性能,采用等离子喷涂技术在AZ31B镁合金表面沉积氧化钇部分稳定二氧化锆(YSZ)涂层,并采用二氧化碳激光器对涂层表面进行重熔处理,利用X射线衍射仪、扫描电镜及三维激光成像显微镜研究了重熔激光功率对涂层物相组成、组织结构及表面形态的影响规律。结果表明:YSZ涂层在激光表面重熔过程中保持了相结构的稳定性,即喷涂态及激光重熔后的涂层均由非转变型的四方相组成;随激光功率的增大,重熔区厚度不断增加,且喷涂态涂层的层状组织结构在激光重熔后消失,气孔率降低;在激光处理过程中,产生了大量的内应力,导致纵向(垂直于涂层表面)裂纹的萌生及扩展;涂层表面粗糙度随激光功率的增加而不断降低,并且在功率低于400 W时下降更明显。 展开更多
关键词 AZ31B镁合金 YSZ涂层 等离子喷涂 激光重熔 结构 表面粗糙度
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阳极负载型SOFC阳极基底厚度对性能的影响 被引量:3
14
作者 张义煌 江义 +2 位作者 卢自桂 董永来 阎景旺 《电化学》 CAS CSCD 2000年第3期284-290,共7页
制备不同厚度阳极负载型YSZ薄膜固体氧化物燃料电池 ,并对电池的极化、放电性能进行了测试 .结果表明 ,电池的性能明显受阳极性能的影响 ,阳极过电位大的原因之一是受多孔阳极气体扩散的影响 .降低阳极基底的厚度 ,阳极过电位明显减小 ... 制备不同厚度阳极负载型YSZ薄膜固体氧化物燃料电池 ,并对电池的极化、放电性能进行了测试 .结果表明 ,电池的性能明显受阳极性能的影响 ,阳极过电位大的原因之一是受多孔阳极气体扩散的影响 .降低阳极基底的厚度 ,阳极过电位明显减小 ,电池性能明显提高 .当阳极基底厚度为 0 .5mm时 ,在 80 0℃工作温度下 ,电池的功率密度达到 0 .1 9W·cm- 2 ,较之阳极厚度为 1 .0mm的电池性能提高近 1 .5倍 (0 .1 3W·cm- 2 ) . 展开更多
关键词 阳极极化 YSZ薄膜 固体氧化物燃料电池 性能
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电化学方法在钛表面制备Co-YSZ/HAp纳米复合涂层 被引量:2
15
作者 王周成 黄龙门 +2 位作者 唐毅 倪永金 林昌健 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2006年第5期590-595,共6页
采用复合电沉积和电泳沉积两步法在钛基体上制备了Co-YSZ/HAp纳米复合涂层,与只采用电泳沉积法在钛基体上制备纳米HAp单一涂层进行了比较研究.采用场发射扫描电镜、X射线衍射和能量散射谱对复合涂层的微观形貌,纳米HAp外层表面形貌,晶相... 采用复合电沉积和电泳沉积两步法在钛基体上制备了Co-YSZ/HAp纳米复合涂层,与只采用电泳沉积法在钛基体上制备纳米HAp单一涂层进行了比较研究.采用场发射扫描电镜、X射线衍射和能量散射谱对复合涂层的微观形貌,纳米HAp外层表面形貌,晶相,复合涂层的断面形貌及元素组成分布进行分析研究.通过粘结-拉伸实验测定了涂层与基体的结合强度,结果表明,Co-YSZ/HAp纳米复合涂层与钛基体的结合强度明显高于纳米HAp单一涂层与钛基体的结合强度,说明复合涂层具有更好的力学性能. 展开更多
关键词 电泳沉积 复合电沉积 纳米复合涂层 羟基磷灰石(HAp) 氧化钇稳定二氧化锆(YSZ)
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低温微波水热法制备氧化钇稳定氧化锆 被引量:1
16
作者 赵青 杨阳 +3 位作者 孙永欣 王绍钢 刘力 常爱民 《微纳电子技术》 CAS 2007年第7期76-79,85,共5页
微波水热合成法是新型的纳米粉体材料制备方法,它与常规水热法相比,反应时间更短、反应温度更低,并且微波的非热效应影响产物晶型的形成。立方相氧化钇稳定氧化锆(YSZ)陶瓷材料是制作氧传感器、固体氧化物燃料电池及高温湿度传感... 微波水热合成法是新型的纳米粉体材料制备方法,它与常规水热法相比,反应时间更短、反应温度更低,并且微波的非热效应影响产物晶型的形成。立方相氧化钇稳定氧化锆(YSZ)陶瓷材料是制作氧传感器、固体氧化物燃料电池及高温湿度传感器等多种功能元器件的核心原材料。采用可程序化控制的MARS-5微波消解仪实现了微波水热合成,反应温度100-120℃,反应时间1-5h,在强碱环境下制备氧化钇稳定氧化锆纳米粉体,而常规水热法制备氧化锆的温度一般为190-250℃。采用X射线衍射、热分析等方法,研究了温度、时间、pH和Y2O3含量对产物粒度和晶型的影响,使用了Rietveld方法进行定量分析、粒度计算。结果显示,与常规水热法相比,微波水热法不仅缩短了反应时间,并且影响产物的结构组成。分析表明,微波加速反应的机理可以用晶粒旋转驱动的晶粒聚合解释,而微波的介电加热效应,微波离子传导损耗等是加速化学反应的主要原因。 展开更多
关键词 微波水热法 氧化锆 氧化钇稳定氧化锆
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等离子喷涂用Y_2O_3稳定ZrO_2空心球形粉末制备技术及涂层性能的研究现状 被引量:2
17
作者 赵钦 马国政 +3 位作者 王海斗 李国禄 陈书赢 刘明 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第15期60-67,共8页
原始粉末是影响等离子喷涂热障涂层组织结构和性能的主要因素之一。Y_2O_3稳定ZrO_2(Yttria stabilized zirconia,YSZ)空心球形粉末综合了熔融破碎粉末的预合金化效果好和团聚烧结粉末的流动性好的优点。采用该粉末制备的YSZ热障涂层的... 原始粉末是影响等离子喷涂热障涂层组织结构和性能的主要因素之一。Y_2O_3稳定ZrO_2(Yttria stabilized zirconia,YSZ)空心球形粉末综合了熔融破碎粉末的预合金化效果好和团聚烧结粉末的流动性好的优点。采用该粉末制备的YSZ热障涂层的隔热性能、抗热震性能以及抗烧结性能等均显著提高,是目前综合性能最为优异的热障涂层之一。结合国内外研究情况,文章主要介绍了喷雾干燥法、等离子球化法以及模板法制备等离子喷涂用YSZ空心球形粉末的原理和优缺点;同时,对等离子喷涂过程中YSZ空心球形粉末熔滴的飞行特性、铺展凝固行为以及YSZ空心球形粉末制备涂层组织结构及性能的研究进行了概述;最后,指出了目前研究中存在的问题并对其未来的研究方向进行了展望。 展开更多
关键词 等离子喷涂 热障涂层 Y2O3稳定ZrO2 空心球形粉末
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镁稀土合金表面氧化铈-氧化钇稳定氧化锆涂层的耐高温及抗腐蚀性能 被引量:3
18
作者 易建龙 张新明 +2 位作者 古锐 陈明安 邓运来 《材料保护》 CAS CSCD 北大核心 2010年第8期14-16,39,共4页
为提高镁稀土合金Mg-Gd-Y-Zr的耐高温和抗腐蚀能力,采用溶胶-凝胶法在该合金板表面制备了氧化铈掺杂氧化钇稳定氧化锆(CYSZ)的耐蚀涂层。X射线衍射和红外光谱等分析结果显示该涂层主要由CeO2-Y2O3-ZrO2等氧化物组成。析氢法和交流阻抗... 为提高镁稀土合金Mg-Gd-Y-Zr的耐高温和抗腐蚀能力,采用溶胶-凝胶法在该合金板表面制备了氧化铈掺杂氧化钇稳定氧化锆(CYSZ)的耐蚀涂层。X射线衍射和红外光谱等分析结果显示该涂层主要由CeO2-Y2O3-ZrO2等氧化物组成。析氢法和交流阻抗等电化学测试表明CYSZ涂层在5%NaCl溶液中比铬酸盐转化膜耐蚀性能更好,溶胶-凝胶膜贮藏和缓慢释放缓蚀剂显著增强了耐蚀涂层对基体镁合金板的耐盐水腐蚀能力。高温氧化动力学行为表明,在623K时该膜对基体镁合金能够进行长时间保护。 展开更多
关键词 镁稀土合金 CYSZ涂层 溶胶-凝胶 腐蚀性能 高温氧化
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面向先进热障涂层的陶瓷材料研究进展 被引量:5
19
作者 耿洪滨 宋艺 +3 位作者 张晓东 梁逸帆 王昊 王铀 《航空制造技术》 CSCD 北大核心 2023年第20期20-35,共16页
热障涂层利用陶瓷层的隔热性和抗腐蚀性可以有效保护航空发动机或陆用燃气轮机中热端部件的合金基体。然而,不断追求更高的服役温度会导致表面涂层的降解、分层和过早失效。为了满足未来先进热障涂层系统的服役需求,必须开发新的陶瓷材... 热障涂层利用陶瓷层的隔热性和抗腐蚀性可以有效保护航空发动机或陆用燃气轮机中热端部件的合金基体。然而,不断追求更高的服役温度会导致表面涂层的降解、分层和过早失效。为了满足未来先进热障涂层系统的服役需求,必须开发新的陶瓷材料。本文综述了近年来先进热障涂层陶瓷材料的研究进展,包括氧化钇部分稳定氧化锆(Yttria partially stabilized zirconia,YSZ)、A_(2)B_(2)O_(7)型化合物、稀土钽酸盐、稀土磷酸盐、高熵稀土陶瓷材料、磁铅石型六铝酸盐氧化物和自愈合材料,分别归纳了它们的性质和性能,总结各种材料现阶段发展的优势和不足,最后展望了热障涂层材料的发展方向,为开发新的热障涂层提供指导。 展开更多
关键词 热障涂层(TBC) 陶瓷材料 氧化钇部分稳定氧化锆(YSZ) 稀土钽酸盐 高熵稀土陶瓷材料
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脱粘裂纹形状与尺寸对热障涂层陶瓷层温度场的影响 被引量:1
20
作者 董会 周攀虎 +3 位作者 周勇 韩燕 王鹤屿 华万超 《航空制造技术》 CSCD 北大核心 2021年第10期14-18,共5页
采用有限元模拟表征了热障涂层陶瓷层内部不同裂纹形状与涂层表面亮斑形状及尺寸的关系。结果表明,裂纹长度小于1mm时,裂纹的形状效应对陶瓷层表面温度分布和温度高低影响不明显;当裂纹长度超过1mm时,陶瓷层表面亮斑的形状逐渐遵循其内... 采用有限元模拟表征了热障涂层陶瓷层内部不同裂纹形状与涂层表面亮斑形状及尺寸的关系。结果表明,裂纹长度小于1mm时,裂纹的形状效应对陶瓷层表面温度分布和温度高低影响不明显;当裂纹长度超过1mm时,陶瓷层表面亮斑的形状逐渐遵循其内部脱粘裂纹的形状,且裂纹边缘效应(角度越小)越大,其上方陶瓷层表面亮斑形状变化越趋于内部脱粘裂纹形状。不同形状裂纹尺寸和面积对其上方陶瓷层表面最高温度值影响不同,随着裂纹尺寸和面积增加,3种形状裂纹上方陶瓷层表面最高温度也会增加,裂纹尺寸超过0.5mm后,3种裂纹表面温度差值也逐渐增大,圆形裂纹表面温度升高最为显著。因此陶瓷层表面亮斑的尺寸能反映其内部裂纹的实际尺寸大小,且亮斑尺寸与其内部裂纹尺寸之间的关系不受裂纹形状、位置等因素影响。 展开更多
关键词 热障涂层 裂纹形状 温度分布 亮斑 氧化钇稳定氧化锆(YSZ)
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