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等离子喷涂镍基可磨耗封严涂层抗腐蚀及耐磨性能分析 被引量：20
1
作者 于方丽 白宇 +2 位作者 吴秀英 王海军 吴九汇 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第7期687-693,共7页
采用高效能超音速等离子喷涂沉积Ni-C及Ni Cr Al-BN可磨耗封严涂层,对比研究两种涂层的抗冲蚀磨损、耐腐蚀及摩擦磨损性能。结果表明:两种涂层中的润滑相均匀分布在金属连续相之中,但与Ni-C涂层相比,Ni Cr Al-BN涂层中的润滑相尺寸较为... 采用高效能超音速等离子喷涂沉积Ni-C及Ni Cr Al-BN可磨耗封严涂层,对比研究两种涂层的抗冲蚀磨损、耐腐蚀及摩擦磨损性能。结果表明:两种涂层中的润滑相均匀分布在金属连续相之中,但与Ni-C涂层相比,Ni Cr Al-BN涂层中的润滑相尺寸较为细小,表面硬度较高。当冲蚀角度由30°增加到90°后,两种涂层冲蚀磨损失重量明显提高。Ni Cr Al-BN涂层的相对冲蚀速率约为Ni-C涂层的50%,表明Ni Cr Al-BN涂层具有较为优良的抗冲蚀性能。Ni-C涂层在稀盐酸中(1vol%)发生了明显的电化学腐蚀,在石墨片周围容易形成腐蚀产物;酸液会沿Ni Cr Al-BN涂层中的孔隙渗入,从而造成金属的局部腐蚀,但腐蚀程度明显较Ni-C轻。随着环境温度的升高,以BN为主的第二相润滑组元的塑性和流动性增强,使摩擦表面原本较小的、不连续的润滑型保护膜逐渐铺展开来,形成面积较大且呈连续分布的鳞片状自润滑保护膜。原来在较低温度下润滑膜中存在的裂纹、疏松或剥离等缺陷明显减少,导致Ni Cr Al-BN涂层摩擦系数大幅度降低,从而显示出优异的高温自润滑性能。 展开更多
关键词 可磨耗封严涂层 超音速等离子喷涂 冲蚀 腐蚀 摩擦磨损
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新型高温隔热可磨耗封严涂层研究及展望 被引量：10
2
作者 戴赫 汪礼敏 +4 位作者 张佳萍 王璐 杨中元 张景怀 林锋 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第7期18-21,共4页
介绍了可磨耗封严涂层和热障涂层的研究现状,通过对二者发展共性的探讨,提出了开发一种广泛应用于燃气轮机及航空发动机部件上,既具有高温隔热性能又具有高温可磨耗性能的新型涂层。该新型涂层通过热障涂层的工作方式,能有效提高发动机... 介绍了可磨耗封严涂层和热障涂层的研究现状,通过对二者发展共性的探讨,提出了开发一种广泛应用于燃气轮机及航空发动机部件上,既具有高温隔热性能又具有高温可磨耗性能的新型涂层。该新型涂层通过热障涂层的工作方式,能有效提高发动机部件的使用温度,并能以可磨耗封严的工作方式改善发动机的密封性能,最终大幅度提高发动机的燃气效率及使用寿命。通过对该新型涂层的概念、结构特点、实现方法以及优异性能的系统分析,指出了新型高温隔热可磨耗封严涂层的应用潜力及研究发展方向。 展开更多
关键词 热障涂层 可磨耗封严涂层 等离子喷涂 空心氧化锆 非晶氧化锆
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可磨耗封严涂层粉料、喷涂工艺及基本性能的研究 被引量：12
3
作者 易茂中 何家文 《粉末冶金技术》 CAS CSCD 北大核心 1999年第1期29-35,共7页
分析了几种中温可磨耗封严涂层粉料的特性，并改变喷涂工艺制得不同硬度的涂层，分析了涂层的组织和相结构，探讨了粉料和喷涂工艺对组织结构和基本性能的影响。研究结果表明，国产307涂层粉料颗粒较粗，包覆不理想，涂层组织疏松，硬... 分析了几种中温可磨耗封严涂层粉料的特性，并改变喷涂工艺制得不同硬度的涂层，分析了涂层的组织和相结构，探讨了粉料和喷涂工艺对组织结构和基本性能的影响。研究结果表明，国产307涂层粉料颗粒较粗，包覆不理想，涂层组织疏松，硬度偏低。国产310粉料细小，使硬度高出Metco所要求的硬度范围；从硬度方面考核，国产313、601涂层粉料尚可。对试验的几种封严涂层，火焰喷涂通过改变工艺参数容易调整涂层硬度，等离子喷涂则难以调整硬度；火焰喷涂时涂层中有氧化物，而检测不到等离子喷涂有氧化现象。封严涂层的结合强度不宜用粘结拉伸法评价。 展开更多
关键词 可磨耗封严涂层 粉料 航空发动机
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润滑相尺寸对镍-石墨可磨耗封严涂层性能的影响 被引量：10
4
作者 唐健江 于方丽 +2 位作者 张海鸿 李天麒 白宇 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期42-48,共7页
采用普通大气等离子喷涂(atmospheric plasma spraying,APS)和高能效超音速等离子喷涂(supersonic atmospheric plasma spraying,SAPS)分别沉积制备镍石墨可磨耗封严涂层,对比研究润滑相尺寸对涂层的力学性能、抗腐蚀性能以及抗冲蚀磨... 采用普通大气等离子喷涂(atmospheric plasma spraying,APS)和高能效超音速等离子喷涂(supersonic atmospheric plasma spraying,SAPS)分别沉积制备镍石墨可磨耗封严涂层,对比研究润滑相尺寸对涂层的力学性能、抗腐蚀性能以及抗冲蚀磨损性能的影响。结果表明:相较于APS涂层,SAPS沉积制备的涂层中石墨润滑相尺寸较小;SAPS涂层的结合强度(22.3±1.4)MPa和表面洛氏硬度(87±0.8)HR15Y比APS涂层分别高出22.5%和20.8%;APS涂层在30°攻角和90°攻角的相对冲蚀速率分别比SAPS涂层高出7%和13%,表明SAPS涂层抗冲蚀性能优于APS涂层;APS涂层和SAPS涂层在250℃的高温醋酸环境中均发生了明显的电化学腐蚀现象,但SAPS涂层的抗腐蚀性能优于APS涂层。 展开更多
关键词 润滑相尺寸 镍石墨 可磨耗封严涂层 超音速等离子喷涂
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高温封严涂层材料的基本性能研究与评价 被引量：21
5
作者 程旭东 高忠宝 +2 位作者 李其连 肖巍 闵捷 《表面技术》 EI CAS CSCD 2008年第4期21-22,共2页
为了提高飞机发动机用封严涂层的使用温度，适应发动机的迅猛发展，对能够在高温条件下使用的封严涂层材料进行了研究，自行设计制备了可磨耗封严涂层团聚粉末材料，使用等离子喷涂工艺成功制备了P7268涂层，随后对研制的在1000℃以上... 为了提高飞机发动机用封严涂层的使用温度，适应发动机的迅猛发展，对能够在高温条件下使用的封严涂层材料进行了研究，自行设计制备了可磨耗封严涂层团聚粉末材料，使用等离子喷涂工艺成功制备了P7268涂层，随后对研制的在1000℃以上环境使用的高温封严涂层P7268的基本性能进行探讨，并对涂层在1000℃的高温稳定性和1000℃～室温抗热震性能进行了试验。测试发现，P7268涂层在所测试温度具有良好的高温稳定性，具有较小的硬度变化，并且涂层的抗热震性能可以达到耐冷热循环50次。 展开更多
关键词 高温 可磨耗封严涂层 硬度 结合强度 热震
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纳米Y-PSZ基材料高温封严涂层的研制 被引量：12
6
作者 高忠宝 程旭东 +2 位作者 王鸣 张子军 邓飞飞 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 2008年第4期56-59,共4页
前期探讨高温环境使用的封严涂层。研制出可磨耗封严涂层材料，以纳米Y—PSZ为基相材料，添加定量的高温软相和造孔组分，获得一种添加相分布均匀，组织细小松软的团聚型封严涂层材料粉末。并成功采用APS在试验基体上制备出≥1．0mm厚... 前期探讨高温环境使用的封严涂层。研制出可磨耗封严涂层材料，以纳米Y—PSZ为基相材料，添加定量的高温软相和造孔组分，获得一种添加相分布均匀，组织细小松软的团聚型封严涂层材料粉末。并成功采用APS在试验基体上制备出≥1．0mm厚的涂层。对涂层组织、表面洛氏硬度、附着强度进行检测，并初步讨论相关性能。结果表明，研制的涂层硬度保持在HR45Y30～55，并且孔隙率控制在30％的涂层具有适宜的结合强度和硬度，能够满足使用时的硬度和结合强度要求。 展开更多
关键词 可磨耗封严涂层 等离子喷涂 高温
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等离子喷涂AlSi-ployester封严涂层工艺优化研究 被引量：5
7
作者 陈亚军 邹慧 +1 位作者 王志平 丁坤英 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2010年第2期79-82,共4页
采用AlSi-ployester粉末和PARXAIR-3710等离子喷涂系统制备封严涂层,为使AlSi-ployester等离子喷涂涂层获得优良的涂层性能,选择涂层结合强度为判据,通过正交试验对AlSi-ployester等离子喷涂工艺进行了优化。利用扫描电镜,Axio Imager.A... 采用AlSi-ployester粉末和PARXAIR-3710等离子喷涂系统制备封严涂层,为使AlSi-ployester等离子喷涂涂层获得优良的涂层性能,选择涂层结合强度为判据,通过正交试验对AlSi-ployester等离子喷涂工艺进行了优化。利用扫描电镜,Axio Imager.A 1m金相图像分析系统等手段对涂层形貌和孔隙率进行分析,同时对涂层的硬度、抗热震性能进行了测试。确定优化后的工艺参数为:电弧电流790 A,主气流量62.7 L/min,辅气流量5 L/min,喷涂距离100 mm。结果表明,电弧电流、主气流量、辅气流量、喷涂距离对AlSi-ployester涂层结合强度具有不同的影响,在优化的喷涂工艺参数条件下,AlSi-ployester涂层结合强度可达6.9 MPa,具有较好的硬度和热震性能,可为今后等离子喷涂系统工艺参数的选定提供参考。 展开更多
关键词 可磨耗封严涂层 结合强度 等离子喷涂 正交试验
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耐海洋环境腐蚀的航空发动机封严涂层技术及其发展 被引量：9
8
作者 宋佳 王璐 +2 位作者 袁福河 张佳平 李明康 《航空制造技术》 2016年第14期37-40,46,共5页
对耐海洋腐蚀热喷涂可磨耗封严涂层在航空发动机领域的应用进行了论述,重点介绍航空发动机用热喷涂涂层的海洋气氛电化学腐蚀机理及相应涂层结构与材料设计等防护方法,提出了未来航空发动机用耐海洋腐蚀热喷涂封严涂层的发展方向。
关键词 航空发动机 可磨耗封严涂层 热喷涂 海洋腐蚀
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航机CMC热端部件用热喷涂涂层的机遇与挑战 被引量：1
9
作者 陶顺衍 杨加胜 +5 位作者 邵芳 吴应辰 赵华玉 董绍明 张翔宇 熊瑛 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期1077-1083,共7页
随着航空发动机涡轮前燃气入口温度的不断攀升,陶瓷基复合材料(Ceramic Matrix Composite, CMC)以其轻质、高强、抗氧化、对裂纹不敏感、耐温性能优异等特点,成为新一代航空发动机高温部件的首选基体材料。但CMC存在抗高温水氧侵蚀性能... 随着航空发动机涡轮前燃气入口温度的不断攀升,陶瓷基复合材料(Ceramic Matrix Composite, CMC)以其轻质、高强、抗氧化、对裂纹不敏感、耐温性能优异等特点,成为新一代航空发动机高温部件的首选基体材料。但CMC存在抗高温水氧侵蚀性能不足等问题,发动机CMC热端部件用热喷涂涂层成为亟待解决的技术瓶颈。本文结合国外航空发动机热端部件选材方案的更迭及工程应用实例,分析了发动机热端部件采用高温合金+气膜冷却+热障涂层方案的技术局限性,明确了CMC+适量气膜冷却+环境障碍涂层方案的技术优势;综述了CMC用热与环境障碍涂层(Thermal and Environmental Barrier Coatings, TEBCs)和环境障碍可磨耗封严涂层(Environmental Barrier Coatings-Abradable Sealing Coatings, EBCs-ASCs)的研究进展、应用情况以及近些年国内外学者的研究成果;辨析了面向更高温燃气来流时热喷涂环境障碍涂层面临的机遇与挑战,为后续TEBCs的组分和结构设计以及制备明确了方向,并对今后研究工作的重点进行了展望。 展开更多
关键词 热喷涂 环境障碍涂层 热与环境障碍涂层 可磨耗封严涂层 陶瓷基复合材料 专题评述
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防钛火隔热层抗开裂界面粗糙化设计制备研究
10
作者 王斯佳 石秋生 +2 位作者 李广荣 刘梅军 杨冠军 《中国材料进展》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期935-943,共9页
钛合金在航空发动机中应用广泛,但它们在遇到剧烈冲击、摩擦等极端情况时易发生钛火,继而引起整台发动机着火,造成严重后果。在钛合金表面涂覆阻燃涂层是目前解决钛火问题的主要方法之一。然而,阻燃涂层是由陶瓷隔热层与金属基可磨耗面... 钛合金在航空发动机中应用广泛,但它们在遇到剧烈冲击、摩擦等极端情况时易发生钛火,继而引起整台发动机着火,造成严重后果。在钛合金表面涂覆阻燃涂层是目前解决钛火问题的主要方法之一。然而,阻燃涂层是由陶瓷隔热层与金属基可磨耗面层组成的多层复合结构,在服役过程中,陶瓷/金属异质界面常发生剥落失效。基于此,主要开展陶瓷隔热层表面粗糙化设计,提升涂层抗开裂能力。首先,为确定喷涂工艺对粉末熔化程度的影响规律,采用模拟与试验相结合的方法,研究了空心与实心两种YSZ粉末粒子在等离子束流内的加热加速过程,明确了调控粉末熔化状态的控制参数,试验沉积单个扁平粒子验证了模拟结果的合理性。其次,开展了陶瓷隔热层表面形貌调控研究。基于模拟结果,确定隔热层主体应采用高功率,以保证粉末充分熔化;表面粗化层采用较低功率以获得半熔化态氧化锆球壳,从而制备得到表面具有较大粗糙度、内部具有良好隔热防钛火功能的新型隔热层结构。涂层表面的粗糙化设计,有利于提高金属陶瓷的异质界面结合强度,支撑涂层的长寿命防护。 展开更多
关键词 隔热陶瓷层 金属基可磨耗封严涂层 界面结合 界面粗糙化 抗开裂设计
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