大气等离子喷涂NiCoCrAlYTa-Cr_(2)O_(3)-Cu-Mo高温耐磨涂层组织和性能

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作者 张昂 郭孟秋 +5 位作者 王长亮 张梅 岳震 王天颖 聂梓杏 高燊 《材料工程》 北大核心 2025年第1期202-210,共9页

为了探究工艺参数对NiCoCrAlYTa-Cr_(2)O_(3)-Cu-Mo高温耐磨涂层性能的影响规律,基于正交实验,采用大气等离子喷涂(atmospheric plasma spray,APS)工艺制备NiCoCrAlYTa-Cr_(2)O_(3)-Cu-Mo涂层,应用极差分析法研究工艺参数对NiCoCrAlYTa-... 为了探究工艺参数对NiCoCrAlYTa-Cr_(2)O_(3)-Cu-Mo高温耐磨涂层性能的影响规律,基于正交实验,采用大气等离子喷涂(atmospheric plasma spray,APS)工艺制备NiCoCrAlYTa-Cr_(2)O_(3)-Cu-Mo涂层,应用极差分析法研究工艺参数对NiCoCrAlYTa-Cr_(2)O_(3)-Cu-Mo涂层显微组织、硬度和结合强度性能影响的主次关系,完成喷涂工艺参数优化。优化后的工艺参数为氩气流量为50 L/min,氢气流量为12 L/min,电流为500 A,喷涂距离为100 mm。结果表明:采用优化后的工艺参数喷涂的NiCoCrAlYTa-Cr_(2)O_(3)-Cu-Mo涂层显微组织均匀致密,涂层孔隙率小于1%,结合强度平均值为70.7 MPa,硬度平均值为543.7HV,900℃温度下50~100 h平均氧化速率为0.07302 g/(m^(2)·h),达到完全抗氧化级别,在800℃表现出良好的摩擦磨损性能,平均摩擦因数为0.248,磨损率为2.12×10^(-6) mm^(3)/(N·m)。 展开更多

关键词 NiCoCrAlYTa-Cr_(2)O_(3)-Cu-Mo涂层 大气等离子喷涂 高温耐磨 正交实验 抗氧化 显微组织

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喷距对大气等离子喷涂8YSZ热障涂层组织结构及性能的影响

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作者 李荣斌 程治军 张志玺 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第S02期112-117,共6页

利用大气等离子喷涂技术制备了8YSZ热障涂层,并系统探讨了不同喷涂距离对涂层微观结构和性能的影响。对涂层物相及微观结构进行表征,并进行隔热温度测量和热循环寿命测试。结果表明,在80~140 mm的喷距范围内,8YSZ涂层中ZrO_(2)主要以具... 利用大气等离子喷涂技术制备了8YSZ热障涂层,并系统探讨了不同喷涂距离对涂层微观结构和性能的影响。对涂层物相及微观结构进行表征,并进行隔热温度测量和热循环寿命测试。结果表明,在80~140 mm的喷距范围内,8YSZ涂层中ZrO_(2)主要以具有较高稳定性的t′相形式存在。厚度与孔隙率呈负相关,低于100 mm喷距时涂层孔隙率逐渐增加,在100 mm喷距处达到16.6%,随后降低到10%左右。高孔隙率和大孔隙尺寸能提升涂层的隔热性能,但是会缩短涂层的热循环寿命,100 mm喷距下隔热温度达到0.534 K/μm,热循环寿命只有231次。结果表明,喷涂距离对8YSZ热障涂层的组织结构和性能的影响具有一定的规律性,因此可以作为调整涂层结构和性能的有效手段。 展开更多

关键词 大气等离子喷涂 8YSZ 喷涂距离 孔隙率

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大气和低压等离子喷涂氧化铝涂层 被引量：20

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作者 邓畅光 邓春明 +2 位作者 刘敏 朱晖朝 周克崧 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期48-51,56,共5页

根据大气(APS)和低压等离子喷涂(LPPS)的特点,采用两种不同的高纯氧化铝粉末制备了高纯氧化铝涂层。分别采用XRD和SEM对两种涂层的相和结构进行了研究,对涂层的显微硬度和断裂韧性进行了评价,并对涂层制备工艺和性能的关系进行了分析。... 根据大气(APS)和低压等离子喷涂(LPPS)的特点,采用两种不同的高纯氧化铝粉末制备了高纯氧化铝涂层。分别采用XRD和SEM对两种涂层的相和结构进行了研究,对涂层的显微硬度和断裂韧性进行了评价,并对涂层制备工艺和性能的关系进行了分析。结果表明:低压等离子喷涂制备的高纯氧化铝涂层韧性和致密性明显优于常压喷涂氧化铝涂层。 展开更多

关键词 大气等离子喷涂(aps) 低压等离子喷涂(LPPS) 氧化铝涂层

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CLAM钢基体上大气等离子体喷涂制备氧化铝涂层工艺研究 被引量：8

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作者 郭智慧 黄群英 +2 位作者 宋勇 严资林 吴宜灿 《核科学与工程》 CSCD 北大核心 2008年第4期295-299,共5页

液态金属锂铅包层是目前国际上聚变堆包层设计研究的主流方案之一，但其仍面临高氚渗透率、液态锂铅对包层结构材料的腐蚀以及锂铅流动引起的磁流体动力学MHD效应等问题，而包层结构材料表面加覆涂层是解决上述问题的关键技术之一。本... 液态金属锂铅包层是目前国际上聚变堆包层设计研究的主流方案之一，但其仍面临高氚渗透率、液态锂铅对包层结构材料的腐蚀以及锂铅流动引起的磁流体动力学MHD效应等问题，而包层结构材料表面加覆涂层是解决上述问题的关键技术之一。本实验尝试利用大气等离子体喷涂（APS）工艺在中国低活化马氏体CLAM钢上制备多功能氧化铝涂层，试验结果表明：涂层与基底具有较好的结合强度，平均值为31．7MPa；涂层电阻率为5．26×10^9～1．54×10^10Ω·m；并呈现较高的显微硬度和致密度。本工作可为未来聚变堆液态锂铅包层涂层制备提供理论依据和技术储备。 展开更多

关键词 CLAM钢 大气等离子体喷涂(aps) 多功能涂层 复合涂层

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大气等离子喷涂SrZrO_3热障涂层工艺与性能的研究 被引量：7

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作者 马伯乐 马文 +3 位作者 黄威 白玉 贾瑞灵 董红英 《装备环境工程》 CAS 2019年第1期17-23,共7页

目的探究大气等离子喷涂制备Sr ZrO_3涂层的融化状态最好、沉积效率最高的最优工艺,研究SrZrO_3热障涂层的热物理性能及其热循环寿命。方法采用大气等离子喷涂技术制备SrZrO_3热障涂层,通过设计田口实验研究不同的喷涂工艺对粉末融化状... 目的探究大气等离子喷涂制备Sr ZrO_3涂层的融化状态最好、沉积效率最高的最优工艺,研究SrZrO_3热障涂层的热物理性能及其热循环寿命。方法采用大气等离子喷涂技术制备SrZrO_3热障涂层,通过设计田口实验研究不同的喷涂工艺对粉末融化状况和沉积效率的影响,采用扫描电镜观察涂层融化状况等。采用优化后的工艺制备厚涂层,使用高温热膨胀仪和激光导热仪测试涂层的热膨胀系数、抗烧结性能以及热扩散系数。结果当喷涂距离为90 mm时,SrZrO_3涂层沉积效率最高,最大单遍喷涂厚度达到15.3μm;当喷涂距离为100 mm时,涂层的熔化状态最好。制备态SrZrO_3涂层中出现第二相t-Zr O_2,1600℃热处理条件下,随着热处理时间的延长,t-Zr O_2逐渐消失,热处理360 h后,m-ZrO_2的质量分数逐渐增加至27%。SrZrO_3涂层热膨胀系数为(8～10)×10^(-6) K^(-1)(200～1400℃),随着热处理时间的延长,涂层的热膨胀系数逐渐降低。SrZrO_3涂层的热导率随着热处理时间的延长先增加后减小,热处理360h后SrZrO_3涂层的热导率为1.82W/(m·K)(1000℃)。SrZrO_3/YSZ双层涂层炉内循环548次后,涂层整体脱落。结论 SrZrO_3涂层最优喷涂工艺为电流550 A、氩气流量40 L/min、氢气流量10 L/min、喷涂距离100 mm、功率35.8 kW。随着热处理时间的延长,涂层中的第二相m-ZrO_2能够降低涂层的热膨胀系数和热导率。SrZrO_3/YSZ双层涂层的循环次数远高于SrZrO_3单层涂层。 展开更多

关键词 大气等离子喷涂 SrZrO3 热障涂层 相变

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大气等离子喷涂制备莫来石涂层的性能 被引量：4

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作者 安宇龙 刘光 +2 位作者 侯国梁 陈建敏 赵晓琴 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期36-39,共4页

采用大气等离子喷涂制备莫来石涂层,对涂层进行了热震试验。以OLYCIA m3图像分析软件测定涂层孔隙率,以MH-5-VM型显微硬度仪测定涂层硬度,依照ASTMC633-79标准测定涂层结合强度,以X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)表征涂层的相组成和微观... 采用大气等离子喷涂制备莫来石涂层,对涂层进行了热震试验。以OLYCIA m3图像分析软件测定涂层孔隙率,以MH-5-VM型显微硬度仪测定涂层硬度,依照ASTMC633-79标准测定涂层结合强度,以X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)表征涂层的相组成和微观形貌。结果表明,莫来石涂层主要由变形颗粒、未熔融粉末及少量孔隙组成,涂层中没有微观裂纹;涂层中含有莫来石晶体和部分非晶态玻璃相;热震过程中,涂层中的非晶转变为晶态莫来石,同时伴随应力释放,导致涂层出现微观裂纹。 展开更多

关键词 大气等离子喷涂 莫来石涂层 热震试验 非晶

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大气等离子喷涂制备低氧含量厚钨涂层 被引量：3

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作者 张小锋 于磊 +1 位作者 杨震晓 邓春明 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期23-28,34,共7页

采用等离子球化技术对不规则钨粉进行球化,以还原后的球形钨粉为原料于CuCrZr合金基体上在氮气保护下,用大气等离子喷涂制备聚变堆用厚钨梯度涂层。利用X射线衍射(XRD)对钨粉和涂层进行物相分析,采用扫描电镜(SEM)对钨粉和涂层微观形貌... 采用等离子球化技术对不规则钨粉进行球化,以还原后的球形钨粉为原料于CuCrZr合金基体上在氮气保护下,用大气等离子喷涂制备聚变堆用厚钨梯度涂层。利用X射线衍射(XRD)对钨粉和涂层进行物相分析,采用扫描电镜(SEM)对钨粉和涂层微观形貌进行观察,使用O/N测量仪、激光热导仪和拉伸试验机分别对涂层氧含量、热导率和结合强度进行测量,用X射线光电子能谱(XPS)对钨涂层中钨元素的价态进行分析。结果表明:在氮气保护下,采用大气等离子喷涂成功制备了以Cu-Mo/Mo-W为过渡的约2mm厚钨涂层,其结合强度为15.2MPa。相对真空热处理而言,H2还原热处理能显著降低等离子球化钨粉和钨涂层的氧含量,H2处理后涂层中氧含量从0.93%(质量分数,下同)降至0.17%。在钨涂层制备过程中由于存在对流氧化和扩散氧化,导致涂层存在微量的氧化物,其中氧化物主要以WO2.72和WO3存在。 展开更多

关键词 钨粉 等离子球化 大气等离子喷涂 钨涂层

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大气等离子喷涂Fe基涂层及其氩弧重熔层的组织与力学性能 被引量：3

8

作者 董天顺 郑晓东 +3 位作者 李国禄 王海斗 周秀锴 李亚龙 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期679-683,共5页

采用氩弧重熔技术对大气等离子喷涂Fe基涂层进行了重熔处理,分析了重熔前后涂层的显微组织和力学性能。结果表明,重熔后Fe基喷涂层的层状结构以及气孔、未熔颗粒、夹杂物基本被消除,孔隙率由4%降低到0. 4%,重熔层组织致密。喷涂层主要... 采用氩弧重熔技术对大气等离子喷涂Fe基涂层进行了重熔处理,分析了重熔前后涂层的显微组织和力学性能。结果表明,重熔后Fe基喷涂层的层状结构以及气孔、未熔颗粒、夹杂物基本被消除,孔隙率由4%降低到0. 4%,重熔层组织致密。喷涂层主要由微晶区、纳米晶区和过渡区组成,结晶度较差,原子排列较混乱,而重熔层由单晶区和(Fe,Cr)23C6相构成,析出相与基体界面处无显微裂纹,结晶度较好,原子排列较规则;喷涂层与基体结合处有明显缝隙,结合方式为机械结合,而重熔层与基体界面产生"白亮带",结合方式为冶金结合;相对于喷涂层,重熔层的平均显微硬度和弹性模量分别提高了33. 4%和53. 2%,表面粗糙度降低了43. 2%。氩弧重熔处理显著地改善了Fe基涂层的显微组织及力学性能。 展开更多

关键词 氩弧重熔 Fe基涂层 组织结构 力学性能 大气等离子喷涂

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不锈钢双极板等离子喷涂TiC涂层耐腐蚀性研究 被引量：3

9

作者 徐秋爽 杨德明 +3 位作者 吴景玉 王红哲 孙成琪 高阳 《材料保护》 CAS CSCD 2024年第1期171-176,203,共7页

为了提高质子交换膜燃料电池(PEMFC)双极板的耐腐蚀性,采用大气等离子喷涂技术(APS)制备TiC涂层,利用扫描电镜、X射线衍射仪表征涂层的形貌与组织,采用动电位极化、恒电位极化、电化学阻抗谱等方法研究了3种不同电流制备的TiC涂层在PEMF... 为了提高质子交换膜燃料电池(PEMFC)双极板的耐腐蚀性,采用大气等离子喷涂技术(APS)制备TiC涂层,利用扫描电镜、X射线衍射仪表征涂层的形貌与组织,采用动电位极化、恒电位极化、电化学阻抗谱等方法研究了3种不同电流制备的TiC涂层在PEMFC环境中的耐腐蚀性能。结果表明:TiC涂层的腐蚀电流密度比不锈钢基体低了1个数量级,表明该涂层可以有效提高316L不锈钢的耐腐蚀性。随着喷涂电流的增大,500 A的涂层显示出了最佳的耐蚀性和导电性,这主要是由于随着电流的增大,粒子得到充分的熔化,使涂层致密度得到了提高,孔隙等缺陷减少。 展开更多

关键词 质子交换膜燃料电池 不锈钢双极板 大气等离子喷涂 喷涂电流 TIC 耐腐蚀性

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大气等离子喷涂不同粉末在不锈钢基体上沉积行为的研究 被引量：3

10

作者 杨焜 邓畅光 +1 位作者 刘敏 福本昌宏 《材料研究与应用》 CAS 2013年第3期162-167,共6页

采用大气等离子喷涂,将直径为数十微米的Cu,Ti,Al和Fe粉末沉积在经镜面抛光后的SUS304不锈钢基体上.通过对粉末颗粒沉积物的正面和截面形貌的观察,探讨了不同粉末材料颗粒的热喷涂沉积行为.结果表明,Cu和Fe熔滴在不锈钢基体上均有明显... 采用大气等离子喷涂,将直径为数十微米的Cu,Ti,Al和Fe粉末沉积在经镜面抛光后的SUS304不锈钢基体上.通过对粉末颗粒沉积物的正面和截面形貌的观察,探讨了不同粉末材料颗粒的热喷涂沉积行为.结果表明,Cu和Fe熔滴在不锈钢基体上均有明显的溅射沉积,这两种颗粒沉积物的形貌各异;Al熔滴在基体表面有轻微溅射,而Ti熔滴为规则的盘状沉积,沉积物上可见明显的裂纹. 展开更多

关键词 大气等离子喷涂 粉末材料 沉积物形貌

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大气等离子喷涂YSZ热障涂层内应力研究现状 被引量：4

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作者 赵远涛 张士陶 +5 位作者 姜涛 郭乐扬 张杨杨 李文戈 刘彦伯 张静 《航空制造技术》 CSCD 北大核心 2022年第15期24-32,共9页

使用大气等离子喷涂(APS)技术制备氧化钇稳定氧化锆(YSZ)热障涂层(TBCs)已经得到广泛研究。内应力是影响TBCs系统性能和使用寿命的主要因素。过量的内应力会引起微裂纹的产生、扩展,导致YSZ TBCs过早失效。早期内应力主要由喷涂工艺、... 使用大气等离子喷涂(APS)技术制备氧化钇稳定氧化锆(YSZ)热障涂层(TBCs)已经得到广泛研究。内应力是影响TBCs系统性能和使用寿命的主要因素。过量的内应力会引起微裂纹的产生、扩展,导致YSZ TBCs过早失效。早期内应力主要由喷涂工艺、基体和粉末条件的不良选择引起,并引起早期裂纹的萌生与扩展。ZrO_(2)高温相变、热生长氧化物(TGO)生长和陶瓷与金属材料之间的热膨胀系数(CTE)失配是TBCs在热服役中内应力的主要来源。在内应力作用下,裂纹在表面陶瓷工作层(TC)/TGO或黏结层(BC)/TGO界面处萌生,扩张并导致涂层脱落失效。目前降低系统内应力以达到延长TBCs热服役寿命的主要思路有干预尖晶石TGO生成,制备复合涂层或使用稀土粒子稳定ZrO_(2)物相结构。 展开更多

关键词 热障涂层(TBCs) 大气等离子喷涂(aps) 氧化钇稳定氧化锆(YSZ) 内应力 热生长氧化物(TGO)

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45钢表面大气等离子喷涂氧化钇部分稳定氧化锆热障涂层及其性能 被引量：3

12

作者 王乐 李太江 +1 位作者 李勇 贾建民 《材料保护》 CAS CSCD 北大核心 2014年第10期30-33,7,共4页

为了制备高性能热障涂层,缩短国内外差距,在45钢表面大气等离子喷涂氧化钇部分稳定的氧化锆(YSZ)热障涂层。利用X射线衍射和扫描电镜分析YSZ涂层的相结构和微观形貌,分别测定了YSZ涂层的孔隙率、热导率、显微硬度、结合强度及隔热性能... 为了制备高性能热障涂层,缩短国内外差距,在45钢表面大气等离子喷涂氧化钇部分稳定的氧化锆(YSZ)热障涂层。利用X射线衍射和扫描电镜分析YSZ涂层的相结构和微观形貌,分别测定了YSZ涂层的孔隙率、热导率、显微硬度、结合强度及隔热性能。结果表明:YSZ涂层的孔隙率、隔热温差随喷涂电压增大而减小,随喷涂距离的增加而增大;维氏硬度、结合强度和热导率随喷涂电压增大而增大,随喷涂距离增加而减小;当喷涂电压为80 V,喷涂距离为100 mm时,YSZ热障涂层的结合强度为36.78 MPa,热导率为0.705 W/(m·K),具有较好的隔热性能。 展开更多

关键词 热障涂层 大气等离子喷涂 45钢 氧化钇稳定氧化锆 组织结构 力学性能 隔热性能

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大气等离子喷涂热障涂层的失效机理及研究进展 被引量：5

13

作者 吴秀刚 李晨希 《材料保护》 CAS CSCD 北大核心 2013年第10期48-51,6,共4页

以大气等离子喷涂(APS)法制备的热障涂层(TBCs)有诸多优点。随着燃机进口温度的逐步上升,热障涂层在综合作用下剥落,严重影响其服役寿命,研究涂层的失效机理成为APS热障涂层研究的重要方向。介绍了高温氧化、热循环及蠕变等因素对APS热... 以大气等离子喷涂(APS)法制备的热障涂层(TBCs)有诸多优点。随着燃机进口温度的逐步上升,热障涂层在综合作用下剥落,严重影响其服役寿命,研究涂层的失效机理成为APS热障涂层研究的重要方向。介绍了高温氧化、热循环及蠕变等因素对APS热障涂层使用寿命的影响,总结了其失效机理及寿命预测进展,展望了热障涂层未来的发展趋势。 展开更多

关键词 热障涂层 大气等离子喷涂 失效机理 寿命预测

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等离子喷涂制备NiCu电极及其析氢性能

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作者 王俊如 刘太楷 +3 位作者 毛杰 邓春明 宋琛 王寅霄 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期700-708,共9页

针对电解水析氢电极材料活性低、稳定性差等问题,开展高稳定性催化材料研究。通过NiCu含量的调整,构筑类Pt电子结构,实现析氢电极材料活性和稳定性提升。采用大气等离子喷涂将不同比例的NiCu混合粉末沉积在Ni基体上,制备可控测试的电极... 针对电解水析氢电极材料活性低、稳定性差等问题,开展高稳定性催化材料研究。通过NiCu含量的调整,构筑类Pt电子结构,实现析氢电极材料活性和稳定性提升。采用大气等离子喷涂将不同比例的NiCu混合粉末沉积在Ni基体上,制备可控测试的电极样品,通过电化学测试和物性表征探究Cu含量对Ni电极析氢性能的影响。结果表明:Cu含量的变化显著影响电极样品析氢活性,在30%KOH溶液中,当Cu含量为65%时,驱动电流密度为100 mA/cm^(2)的析氢反应的过电位最低,为400 mV,与纯镍相比,过电位降低了20%以上。且循环2000圈后,电极的催化性能无明显变化,NiCu合金电极在碱性条件下具有优异的稳定性。 展开更多

关键词 氢能 催化剂 析氢反应 过渡金属 大气等离子喷涂

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大气等离子喷涂环境障涂层的预热处理致密化方法 被引量：7

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作者 杨博 李广荣 +1 位作者 徐彤 杨冠军 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第11期116-124,共9页

环境障涂层(EBC)面层的高致密度对于保障EBC的抗水氧腐蚀性能、提高SiCf/SiC热端部件的服役寿命具有重要意义。本研究提出涂层致密化的预热处理方法,以大气等离子喷涂(APS)Yb_(2)SiO_(5)涂层作为代表性材料,在涂层高温服役前进行1250~1... 环境障涂层(EBC)面层的高致密度对于保障EBC的抗水氧腐蚀性能、提高SiCf/SiC热端部件的服役寿命具有重要意义。本研究提出涂层致密化的预热处理方法,以大气等离子喷涂(APS)Yb_(2)SiO_(5)涂层作为代表性材料,在涂层高温服役前进行1250~1450℃的预先热处理,显著提高了涂层致密度。通过不同结构孔隙的分类研究,阐明了EBC面层结构及性能在热处理过程中的变化规律,揭示了预热处理促使涂层内孔隙愈合的致密化机理。结果表明:喷涂态的Yb_(2)SiO_(5)涂层内部存在3种缺陷,包括二维(2D)形貌的片层内微裂纹、片层间微孔隙(统称2D孔隙)以及三维(3D)形貌的球形孔隙,因此致密度较低。在热处理过程中,2D孔隙逐渐愈合,在较短时间内大量减少,但3D球形孔隙未出现明显变化。预热处理过程中孔隙愈合的机理是:涂层内部晶粒不断长大,使得孔隙表面粗糙化,引发孔隙表面多点桥接,将原本连续的2D孔隙分割成若干段,并进一步球化。本研究提出的预热处理方法,为等离子喷涂高致密、抗腐蚀EBC的工程化应用奠定了理论基础。 展开更多

关键词 环境障涂层 大气等离子喷涂 预热处理 孔隙愈合 致密化

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大气等离子喷涂工艺参数对Al2O3涂层性能的影响 被引量：2

16

作者 唐强 伍建华 +2 位作者 颜超 杨海军 李钰阳 《材料保护》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期106-109,115,共5页

为了提高燃烧器工艺烧嘴的使用寿命,在UMCo-50基材表面大气等离子喷涂Al2O3层。采用正交试验法对喷涂工艺参数进行了优化,运用微观形貌分析、X射线衍射分析并结合强度及显微硬度等测试方法,系统研究了喷涂主气流量、功率和送粉量对AI2O... 为了提高燃烧器工艺烧嘴的使用寿命,在UMCo-50基材表面大气等离子喷涂Al2O3层。采用正交试验法对喷涂工艺参数进行了优化,运用微观形貌分析、X射线衍射分析并结合强度及显微硬度等测试方法,系统研究了喷涂主气流量、功率和送粉量对AI2O3涂层综合性能的影响规律。结果表明:喷涂主气流量、功率和送粉量对Al2O3涂层性能具有交互性影响,在40L/min Ar,48 kW和30g/min条件下可以获得性能较好的Al2O3涂层,极大地提高了UMCo-50基材的抗高温氧化和耐磨性能,使之具有广阔的应用前景。 展开更多

关键词 大气等离子喷涂 工艺优化 AL2O3涂层

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一种发动机APS缸体二次喷涂研究

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作者 陈俊儒 陈海平 +1 位作者 陆勇 梁晨希 《汽车零部件》 2024年第3期12-16,共5页

重点研究发动机缸体等离子喷涂的工艺过程。首先,分析了缸体产生的常见孔隙缺陷,并通过统计孔隙大小,制定了二次喷涂的孔隙判定标准,为二次喷涂提供了数据基础。随后,从缸体尺寸加工的可行性进行理论计算,制定了二次喷涂的完整工艺流程... 重点研究发动机缸体等离子喷涂的工艺过程。首先,分析了缸体产生的常见孔隙缺陷,并通过统计孔隙大小,制定了二次喷涂的孔隙判定标准,为二次喷涂提供了数据基础。随后,从缸体尺寸加工的可行性进行理论计算,制定了二次喷涂的完整工艺流程,优化调整实际加工参数,调和喷涂过程。最后,制定批量验证方案,并基于孔隙最终表面状态、金相、拉拔力等对批量加工后的产品进行质量确认,最终验证了该二次喷涂工艺的可行性。通过实际的批量加工,证明了二次喷涂的高成功率,为后续批量实施提供了完整的理论基础和验证数据。 展开更多

关键词 发动机 激光毛化 aps等离子喷涂 缺陷率

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大气等离子喷涂环境障涂层镀Al表面改性 被引量：6

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作者 张小锋 周克崧 +5 位作者 刘敏 李洪 阳海棠 牛少鹏 邓春明 邓畅光 《中国材料进展》 CAS CSCD 北大核心 2018年第12期978-984,993,共8页

陶瓷基复合材料(CMC)由于具有较低的密度(高温合金的1/3～1/4)、较高的服役温度(比高温合金高200～240℃)以及良好的结构强度(高温合金的2倍),已成为未来大推重比航空发动机热端部件的首选材料。发动机服役过程中,热端部件完全暴露于空... 陶瓷基复合材料(CMC)由于具有较低的密度(高温合金的1/3～1/4)、较高的服役温度(比高温合金高200～240℃)以及良好的结构强度(高温合金的2倍),已成为未来大推重比航空发动机热端部件的首选材料。发动机服役过程中,热端部件完全暴露于空气气氛中,服役环境恶劣,以Si C/Si C为代表的CMC部件直接面临着腐蚀、烧蚀、冲刷等问题,因此急需开展一类高性能CMC热防护涂层即环境障涂层(EBCs)的研究。通过大气等离子喷涂在SiC/SiC CMC基体表面制备硅/莫来石/硅酸镱(Yb2SiO5)三层结构EBCs。为提高EBCs服役性能,对涂层样品进行镀Al表面改性即采用磁控溅射技术在涂层表面镀Al全包覆,然后对其进行真空热处理。在高温低真空下,涂层表面Al膜发生熔融并在毛细管力的作用下往多孔涂层内部渗透并与Yb_2SiO_5发生原位反应,在涂层表面形成一层致密α-Al_2O_3层。对喷涂态及镀Al表面改性涂层进行典型模拟服役环境性能对比实验,发现镀Al表面改性EBCs具有较好的抗高温水氧及耐CMAS(CaO-MgO-Al_2O_3-Si O_2)腐蚀性能。另外,通过实验观察,原位形成的α-Al_2O_3致密层对涂层的热循环性能无明显影响。 展开更多

关键词 环境障涂层 大气等离子喷涂 镀Al改性 水氧腐蚀 CMAS腐蚀 热循环

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孔隙结构对大气等离子喷涂热障涂层抗侵蚀性能影响的数值研究 被引量：2

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作者 邸娟 陈高飞 +1 位作者 颜晓江 刘峰 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期113-119,共7页

为探索涂层内部缺陷结构对大气等离子喷涂热障涂层(APS-TBCs)抗冲蚀的影响,建立了含有大量随机分布圆形孔隙的大气等离子热障涂层模型。基于显式动力学算法并结合脆性断裂准则,模拟了粒子冲击作用下陶瓷层内裂纹扩展、冲蚀破碎等失效现... 为探索涂层内部缺陷结构对大气等离子喷涂热障涂层(APS-TBCs)抗冲蚀的影响,建立了含有大量随机分布圆形孔隙的大气等离子热障涂层模型。基于显式动力学算法并结合脆性断裂准则,模拟了粒子冲击作用下陶瓷层内裂纹扩展、冲蚀破碎等失效现象,获取了陶瓷层内孔隙半径(0.1~5μm)、孔隙率(0~20%)等关键参数与冲蚀质量之间的内在关系。仿真结果表明,圆形孔隙结构会使热障涂层冲蚀性能发生改变;对于某特定孔隙率存在最优孔隙半径,使其抗冲蚀性优于无孔隙结构的热障涂层;对于某特定孔隙半径,随着孔隙率的增加涂层冲蚀质量逐渐趋于稳定。此项研究可为预测涂层服役寿命、改进等离子喷涂制备工艺、提高其抗冲蚀能力提供一定的参考。 展开更多

关键词 孔隙率 孔隙半径 抗冲蚀性 大气等离子喷涂热障涂层

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大气等离子喷涂制备SOFC连接体铜掺杂锰钴尖晶石涂层 被引量：4

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作者 邹建波 文魁 +3 位作者 宋琛 刘太楷 邓春明 刘敏 《材料研究与应用》 CAS 2021年第2期125-133,共9页

为了进一步提高锰钴尖晶石连接体防护涂层的高温电导率,采用大气等离子喷涂技术制备了铜质量分数占比为5.38%的锰钴尖晶石涂层.通过SEM/EDS,XRD和XPS等方法表征了涂层在不同氧化时间下的微观形貌、物相及元素价态,采用恒定电流为0.2 A... 为了进一步提高锰钴尖晶石连接体防护涂层的高温电导率,采用大气等离子喷涂技术制备了铜质量分数占比为5.38%的锰钴尖晶石涂层.通过SEM/EDS,XRD和XPS等方法表征了涂层在不同氧化时间下的微观形貌、物相及元素价态,采用恒定电流为0.2 A的直流四电极法测量涂层的高温电导率.结果表明:氧化四周后的涂层依然保持完整,无开裂及剥落,高温氧化性能良好,在高温条件下保温使涂层与基体中的元素发生了互扩散;750℃下的电导率是20 S/cm,800℃时电导率值稳定在27 S/cm;涂层未检出含Cu尖晶石相,可能是成功掺入尖晶石的Cu元素较少. 展开更多

关键词 大气等离子喷涂 铜掺杂锰钴尖晶石 SOFC 连接体涂层 高温电导率

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