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等离子喷涂-物理气相沉积7YSZ热障涂层的高温氧化行为 被引量：5
1
作者 陈文龙 刘敏 +2 位作者 张吉阜 宋进兵 邓子谦 《中国表面工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期49-56,共8页
以纳米团聚烧结的ZrO2-7%Y2O3(7YSZ)粉末为原料,采用等离子喷涂-物理气相沉积(PS-PVD)工艺及大气等离子喷涂工艺(APS)在镍基高温合金表面制备了柱状热障涂层(C-TBC)和层状热障涂层(L-TBC),并进行1 000℃的恒温氧化试验,采用X射线衍射仪... 以纳米团聚烧结的ZrO2-7%Y2O3(7YSZ)粉末为原料,采用等离子喷涂-物理气相沉积(PS-PVD)工艺及大气等离子喷涂工艺(APS)在镍基高温合金表面制备了柱状热障涂层(C-TBC)和层状热障涂层(L-TBC),并进行1 000℃的恒温氧化试验,采用X射线衍射仪、扫描电镜、电子探针、能谱分析等检测手段表征热障涂层的微观结构和高温氧化行为。结果表明:C-TBC涂层在氧化初始阶段快速生成TGO层,氧化50h后TGO层生长速率减慢,氧化动力学曲线符合五次方抛物线规律,而L-TBC涂层氧化动力学曲线符合常规二次方抛物线规律。C-TBC涂层氧化速度快于L-TBC涂层,但抗氧化剥落性能优于L-TBC涂层。 展开更多
关键词 等离子喷涂-物理气相沉积 柱状晶YSZ 高温氧化 失效机制
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等离子喷涂-物理气相沉积射流中粒子状态和分布 被引量：12
2
作者 邓子谦 刘敏 +3 位作者 毛杰 邓春明 马景涛 陈志坤 《中国表面工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期81-88,共8页
采用等离子喷涂-物理气相沉积(PS-PVD)在高温合金基体上沉积7YSZ热障涂层,通过分步沉积实验、径向和轴向的涂层结构分布实验探讨了涂层中各种粒子的种类、形成原因、对涂层结构的影响及射流中的粒子分布。研究表明:PS-PVD实际上是一种... 采用等离子喷涂-物理气相沉积(PS-PVD)在高温合金基体上沉积7YSZ热障涂层,通过分步沉积实验、径向和轴向的涂层结构分布实验探讨了涂层中各种粒子的种类、形成原因、对涂层结构的影响及射流中的粒子分布。研究表明:PS-PVD实际上是一种以气相沉积为主,多相混合的沉积方式。涂层的沉积过程中,气相沉积是柱状晶形成的主要原因;熔融及部分熔融的大颗粒对可以直接改变柱状结构的生长状态;气相再凝固和气化不充分残留的小颗粒对涂层的影响是一个累积的过程。气相主要集中在射流中心,越靠近射流边缘,部分熔融粒子的比例越高,最终导致PS-PVD沉积涂层结构出现空间分布特征。 展开更多
关键词 等离子喷涂-物理气相沉积(PS-PVD) 涂层生长 空间分布 熔滴/固态颗粒
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等离子喷涂-物理气相沉积制备热障涂层对气膜冷却孔的影响 被引量：4
3
作者 刘飞 毛杰 +4 位作者 邓子谦 邓春明 张小锋 邓畅光 刘敏 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第8期21-26,共6页
目的研究等离子喷涂-物理气相沉积(PS-PVD)制备热障涂层过程中影响气膜冷却孔堵塞情况的因素。方法采用等离子喷涂-物理气相沉积技术,以团聚烧结的ZrO_2-7%Y_2O_3(7YSZ)为原料,在预制有气膜冷却孔的高温合金板基体上制备热障涂层,研究... 目的研究等离子喷涂-物理气相沉积(PS-PVD)制备热障涂层过程中影响气膜冷却孔堵塞情况的因素。方法采用等离子喷涂-物理气相沉积技术,以团聚烧结的ZrO_2-7%Y_2O_3(7YSZ)为原料,在预制有气膜冷却孔的高温合金板基体上制备热障涂层,研究了气膜冷却孔的孔角度、孔径大小等参数在热障涂层制备过程中对气膜孔堵塞情况的影响。结果当气膜冷却孔的孔径控制为0.85 mm时,30°、60°、90°气膜冷却孔的孔径收缩率分别为19.01%、14.50%、14.86%,孔径收缩率随角度的增大而减小,一定程度后保持稳定。孔内部涂层结构与表面涂层结构一致,都为柱状结构涂层。当气膜冷却孔的角度控制为30°时,孔径为1.0、1.3、15 mm的气膜冷却孔的孔径收缩率分别为36.40%、31.70%、24.45%,孔径收缩率随孔径的增大而减小。涂层在孔内的分布深度随孔径大小的增大而增大。结论气膜冷却孔的角度会影响PS-PVD热障涂层的沉积效率,从而影响孔径收缩率。气膜冷却孔的孔径不影响PS-PVD热障涂层的沉积效率,但会影响孔径收缩率。 展开更多
关键词 等离子喷涂-物理气相沉积 热障涂层 气膜冷却孔 孔径收缩率 柱状涂层 堵孔
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等离子喷涂-物理气相沉积制备7YSZ热障涂层及其热导率研究 被引量：15
4
作者 袁佟 邓畅光 +2 位作者 毛杰 邓春明 邓子谦 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第7期1-6,共6页
通过等离子喷涂-物理气相沉积(PS-PVD)技术在3种不同工艺参数下制备7YSZ热障涂层。采用XRD和SEM分析涂层的相结构和微观组织,利用激光脉冲法测量涂层不同温度下的热导率。结果表明:通过调整工艺参数中电流的大小和等离子气体成分,可以... 通过等离子喷涂-物理气相沉积(PS-PVD)技术在3种不同工艺参数下制备7YSZ热障涂层。采用XRD和SEM分析涂层的相结构和微观组织,利用激光脉冲法测量涂层不同温度下的热导率。结果表明:通过调整工艺参数中电流的大小和等离子气体成分,可以制备截面呈柱状、致密层状和柱-颗粒状混合组织结构,表面呈"菜花"状或起伏的多峰状的YSZ热障涂层。涂层的相结构由粉末的单斜相氧化锆(m-ZrO_2)转变为涂层中的四方相氧化锆(t-ZrO_2),并保留至室温。在700~1100℃时,YSZ涂层的热导率随着温度的升高而增大。柱状晶结构涂层因具有较大的孔隙率,可以有效降低涂层的热导率,其热导率为1.0~1.2W·m^(-1)·K^(-1);而层状结构涂层由于比较致密,其热导率相对较高。 展开更多
关键词 等离子喷涂-物理气相沉积 7YSZ 热障涂层 热导率
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等离子喷涂-物理气相沉积高温防护涂层研究进展 被引量：18
5
作者 张啸 刘敏 +4 位作者 张小锋 毛杰 邓春明 李润霞 周克崧 《中国表面工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期39-53,共15页
等离子喷涂-物理气相沉积(PS-PVD)是基于低压等离子喷涂发展起来的一种新型多功能薄膜及涂层制备技术。由于其独特的等离子射流特征,可实现气液固多相涂层沉积,获得非视线沉积。文中首先介绍了国内外PS-PVD技术等离子体数值模拟和在线... 等离子喷涂-物理气相沉积(PS-PVD)是基于低压等离子喷涂发展起来的一种新型多功能薄膜及涂层制备技术。由于其独特的等离子射流特征,可实现气液固多相涂层沉积,获得非视线沉积。文中首先介绍了国内外PS-PVD技术等离子体数值模拟和在线检测技术的研究现状,其次讨论了PS-PVD羽-柱状结构热障涂层的形成机制及与传统热障涂层在热导率、抗冲蚀等性能方面的差异,阐述了PS-PVD技术制备环境障涂层的研究进展,最后对PS-PVD技术沉积高温防护涂层的优势和存在的问题进行了总结。 展开更多
关键词 等离子喷涂-物理气相沉积 等离子射流模拟 热障涂层 非视线沉积 环境障涂层
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等离子喷涂-物理气相沉积热障涂层的表征技术研究进展 被引量：13
6
作者 李荣久 邓畅光 +2 位作者 胡永俊 邓子谦 毛杰 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第11期124-140,共17页
等离子喷涂-物理气相沉积技术(PS-PVD)是一门新型的热障涂层制备技术。概述了PS-PVD的技术优势,包括高的沉积效率、制备不同结构涂层的灵活性和优良的复杂结构工件适用性等。基于此,简单介绍了不同表征手段的测试原理与过程,重点总结了... 等离子喷涂-物理气相沉积技术(PS-PVD)是一门新型的热障涂层制备技术。概述了PS-PVD的技术优势,包括高的沉积效率、制备不同结构涂层的灵活性和优良的复杂结构工件适用性等。基于此,简单介绍了不同表征手段的测试原理与过程,重点总结了近年来应用于PS-PVD涂层表征手段的研究进展。包括组织结构相的表征手段:X射线衍射、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、电子背散射衍射、工业用计算机断层成像技术等;热防护性能的表征手段:隔热性能、静态/循环氧化、抗热震性能、热腐蚀性能测试等;力学性能的表征手段:拉伸性能实验、三点/四点弯曲实验、粒子冲蚀性实验以及纳米压痕实验等;并详细介绍了交流阻抗谱这一电化学无损检测手段。最后,对不同表征手段的准确性、便捷性、客观性等特性进行了总结,根据不同技术的优缺点提出了相应的评价与建议。展望了未来PS-PVD表征手段的三个需要发展的方向:便捷的非接触式诊断方法、高精度的涂层微区结构与性能表征和高效的仿真模拟技术应用。 展开更多
关键词 热障涂层 等离子喷涂-物理气相沉积 表征手段 交流阻抗谱
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等离子喷涂-物理气相沉积Si/莫来石/Yb_2SiO_5环境障涂层 被引量：26
7
作者 张小锋 周克崧 +3 位作者 刘敏 邓春明 牛少鹏 许世鸣 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期325-330,共6页
采用等离子喷涂–物理气相沉积技术(PS-PVD)在SiC/SiC复合材料表面依次制备了Si(底层)、3Al_2O_3-2SiO_2(中间层)、Yb_2SiO_5(面层)环境障涂层(EBC)。利用扫描电子显微镜(SEM)观察分析EBC涂层表面与界面的微观形貌,X射线衍射仪对喷涂过... 采用等离子喷涂–物理气相沉积技术(PS-PVD)在SiC/SiC复合材料表面依次制备了Si(底层)、3Al_2O_3-2SiO_2(中间层)、Yb_2SiO_5(面层)环境障涂层(EBC)。利用扫描电子显微镜(SEM)观察分析EBC涂层表面与界面的微观形貌,X射线衍射仪对喷涂过程中易非晶化的莫来石涂层进行物相分析,研究了喷涂粉末与高温等离子体的相互作用并探讨了EBC涂层的沉积机制。结果表明:通过PS-PVD技术可制备出低孔隙率、高致密界面的EBC涂层。通过观察EBC涂层表面,Si涂层表面无裂纹,而莫来石和Yb_2SiO_5涂层表面均发现有微裂纹,其中莫来石涂层表面的裂纹尺度大于Yb_2SiO_5涂层。三层结构的致密EBC涂层以液相沉积为主,同时伴随有气、固沉积。在Yb_2SiO_5涂层沉积过程中,液相沉积导致涂层为致密的层状结构,蒸发后气相在等离子焰流中及基体表面发生均匀形核和非均匀形核导致涂层中出现大量的纳米晶粒,而微熔粒子和溅射粒子则形成涂层中亚微米、微米晶粒。 展开更多
关键词 等离子喷涂–物理气相沉积 环境障涂层 硅酸镱
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等离子喷涂-物理气相沉积7YSZ热障涂层高温氧化过程中的阻抗谱分析 被引量：4
8
作者 陈文龙 刘敏 +3 位作者 张吉阜 邓子谦 肖晓玲 唐维学 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期602-606,共5页
采用等离子喷涂-物理气相沉积(PS-PVD)在预处理的粘结层表面制备了柱状结构的7YSZ热障涂层,并在大气环境下测试了该涂层在950℃的静态高温氧化性能。利用透射电镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)及能谱仪(EDS)等对热障涂层进行了表征,并采... 采用等离子喷涂-物理气相沉积(PS-PVD)在预处理的粘结层表面制备了柱状结构的7YSZ热障涂层,并在大气环境下测试了该涂层在950℃的静态高温氧化性能。利用透射电镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)及能谱仪(EDS)等对热障涂层进行了表征,并采用阻抗谱分析研究了该涂层在高温氧化过程中的结构演变过程。结果表明,7YSZ热障涂层是由二次柱状晶及其纳米间隙、柱状枝晶间孔隙和分布在枝晶上的微纳米固态颗粒组合形成。阻抗分析表明,热生长氧化物(TGO)层在高温氧化150 h后氧空位含量减少,致密度增加。在高温氧化过程中,二次柱状晶的内部结构没有发生明显改变。此外,氧化过程中YSZ层内形成的烧结收缩裂纹是导致YSZ晶界电容值减小、电阻值增加的主要原因。 展开更多
关键词 等离子喷涂-物理气相沉积 柱状结构 热障涂层 高温氧化 阻抗谱
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等离子物理气相沉积高熵合金涂层及组织性能 被引量：1
9
作者 周晓平 许新华 刘玉芬 《电镀与精饰》 CAS 北大核心 2024年第3期75-83,共9页
采用等离子物理气相沉积的方法在316L不锈钢表面制备了AlCoCrFeNi高熵合金涂层,研究了喷涂距离和电流对高熵合金涂层物相组成、表面形貌、截面形貌、硬度、结合强度和耐磨性的影响。结果表明,不同喷涂距离和电流下,高熵合金涂层都主要由... 采用等离子物理气相沉积的方法在316L不锈钢表面制备了AlCoCrFeNi高熵合金涂层,研究了喷涂距离和电流对高熵合金涂层物相组成、表面形貌、截面形貌、硬度、结合强度和耐磨性的影响。结果表明,不同喷涂距离和电流下,高熵合金涂层都主要由BCC、B2和FCC相组成;随着电流或者喷涂距离增加,涂层中BCC平均晶粒尺寸先增后减。当喷涂距离为460 mm时,随着电流从1600A增加至2000A,涂层平均摩擦系数逐渐增大,表面和截面硬度先减后增,涂层结合力和结合强度先增大后减小,涂层的磨损率先增加后减小;当电流为1800A时,随着喷涂距离从420mm增加至500mm,涂层平均摩擦系数逐渐减小,表面硬度先减后增,截面硬度先增后减,涂层结合力和结合强度逐渐增大,涂层的磨损率逐渐减小。高熵合金涂层的磨损率与涂层表面硬度和内聚强度都有一定相关性。 展开更多
关键词 等离子物理气相沉积 高熵合金涂层 显微形貌 硬度 耐磨性
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等离子喷涂–物理气相沉积7YSZ热障涂层沉积机理及其CMAS腐蚀失效机制 被引量：42
10
作者 张小锋 周克崧 +3 位作者 宋进兵 邓春明 牛少鹏 邓子谦 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期287-293,共7页
采用等离子喷涂–物理气相沉积(PS-PVD)以团聚烧结的ZrO2-7wt%Y2O3(7YSZ)为原料,在850℃基体温度下制备了具有柱状结构的热障涂层,并通过场发射–扫描电镜(FE-SEM)分析了柱状涂层的显微结构。此外,基于原子聚集理论研究了PS-PVD中7YSZ... 采用等离子喷涂–物理气相沉积(PS-PVD)以团聚烧结的ZrO2-7wt%Y2O3(7YSZ)为原料,在850℃基体温度下制备了具有柱状结构的热障涂层,并通过场发射–扫描电镜(FE-SEM)分析了柱状涂层的显微结构。此外,基于原子聚集理论研究了PS-PVD中7YSZ气相分子在基体上的形核与生长过程,并分析了高温基体下7YSZ柱状涂层的沉积机理。另外,在1200℃下考察了7YSZ柱状涂层的CaO-MgO-Al2O3-SiO2(CMAS)腐蚀性能并探讨了其失效机制。结果表明,在高温下7YSZ气相分子首先吸附在基体上,通过扩散迁移形成分子团并吸附在基体表面上,然后分子团再与其它吸附分子碰撞结合形成临界晶核,临界晶核捕获其它吸附分子进一步长大形成晶核小岛,此后依次经过岛状、联并、沟道、连续这四个阶段最终形成柱状涂层。高温下CMAS熔融并在毛细管力的作用下沿着柱状涂层孔隙往深度方向渗透并与涂层发生热化学反应使涂层热物性能发生变化,最终在热化学与热机械的相互作用下使涂层内产生平行于表面的横向裂纹,并层离失效。 展开更多
关键词 等离子喷涂–物理气相沉积 沉积机理 CMAS腐蚀 腐蚀机制
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等离子喷涂物理气相沉积(PS-PVD)热障涂层在高温高速航空煤油燃气热冲击下的失效机制 被引量：2
11
作者 宋国斌 杨晋萍 +1 位作者 董勇军 崔崇 《腐蚀与防护》 CAS 北大核心 2022年第6期20-25,共6页
采用等离子喷涂物理气相沉积(PS-PVD)法,在单晶合金叶片表面制备了热障涂层的MCrAlY底层和氧化钇稳定氧化锆(YSZ)面层,采用扫描电镜和能谱仪,分析了其在高温高速航空煤油燃气热冲击下的失效机制.结果表明:YSZ面层为类柱状晶结构;在高温... 采用等离子喷涂物理气相沉积(PS-PVD)法,在单晶合金叶片表面制备了热障涂层的MCrAlY底层和氧化钇稳定氧化锆(YSZ)面层,采用扫描电镜和能谱仪,分析了其在高温高速航空煤油燃气热冲击下的失效机制.结果表明:YSZ面层为类柱状晶结构;在高温高速航空煤油燃气热冲击下,MCrAlY底层表面形成了连续的热增长氧化膜(TGO),且叶片正面MCrAlY底层表面的TGO厚度明显大于叶片背面的;叶片受燃气直接冲击的区域,YSZ面层发生整体剥落,类柱状晶从根部发生断裂;叶片未受燃气直接冲击的区域,YSZ面层较完整;YSZ面层整体剥落主要是外界环境中的颗粒物进入高温高速燃气中,对热障涂层产生冲蚀造成的. 展开更多
关键词 等离子喷涂物理气相沉积(PS-PVD) 热障涂层 高温高速 航空煤油燃气 失效机制
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等离子-物理气相沉积硅/莫来石/硅酸镱环境障涂层的高温防护和耐热冲击性能研究 被引量：2
12
作者 王博 刘洋 +2 位作者 彭新 袁福河 程玉贤 《航空制造技术》 CSCD 北大核心 2022年第3期64-70,共7页
通过SiCf/SiC复合材料表面等离子喷涂(APS)硅黏结层和莫来石中间层,等离子–物理气相沉积(PS–PVD)制备硅酸镱面层,喷涂的整个环境障涂层体系组织致密,PS–PVD工艺制备的硅酸镱为层状结构,孔隙率<1%。研究了SiCf/SiC复合材料环境障... 通过SiCf/SiC复合材料表面等离子喷涂(APS)硅黏结层和莫来石中间层,等离子–物理气相沉积(PS–PVD)制备硅酸镱面层,喷涂的整个环境障涂层体系组织致密,PS–PVD工艺制备的硅酸镱为层状结构,孔隙率<1%。研究了SiCf/SiC复合材料环境障涂层的抗静态氧化、循环氧化、水汽腐蚀和热冲击性能,发现复合材料表面的环境障涂层体系在1200℃、1300℃下静态氧化和循环氧化100h后皆保持表面完好,无剥落现象,具有较好的抗氧化性能。涂层在1300℃燃气热冲击试验寿命超过100次循环,且在1200℃、15%H_(2)O水汽环境中静态氧化100h以内的耐腐蚀性能良好。 展开更多
关键词 等离子–物理气相沉积 环境障涂层(EBC) 氧化 水汽腐蚀 热冲击
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等离子-物理气相沉积（PS-PVD）及其射流非接触检测方法 被引量：7
13
作者 刘梅军 李广荣 +1 位作者 杨冠军 李长久 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期1-16,共16页
等离子-物理气相沉积(PS-PVD)是制备高温防护涂层和功能涂层的一种新方法,既可涵盖等离子喷涂和电子束物理气相沉积工艺,还可实现涂层宏观/介观/微观等跨尺度结构的定制化设计与制备,在热障涂层(TBCs)、环境障涂层(EBCs)、环境热障涂层(... 等离子-物理气相沉积(PS-PVD)是制备高温防护涂层和功能涂层的一种新方法,既可涵盖等离子喷涂和电子束物理气相沉积工艺,还可实现涂层宏观/介观/微观等跨尺度结构的定制化设计与制备,在热障涂层(TBCs)、环境障涂层(EBCs)、环境热障涂层(TEBCs)、透氧薄膜、燃料电池和太阳电池电极薄膜等领域具有广泛应用前景,尤其在航空发动机和燃气轮机防护涂层领域被视为高性能TBCs/EBCs制备技术发展的新方向。比较分析了PS-PVD等离子射流膨胀流动、材料快速加热气化离化和长距离多模式输运沉积的全流程过程,介绍了PS-PVD原理与设备系统,面向等离子射流参数快速无损检测分析的目标,建立了基于光学发射光谱学(OES)的等离子射流和材料特性非接触式检测与诊断装备系统,发展了射流和材料特性参数的定量表征和精确诊断方法。依据电子数密度等检测结果,进一步计算分析等离子温度分布规律。基于射流与材料检测结果,研究了粉末材料在等离子射流中的多相态转变行为,归纳了调控沉积单元多相态转变的工艺控制参数集。这些硬件平台和表征检测方法的建立,为构建PS-PVD理论和研制新型高性能热防护涂层提供了坚实的理论基础和必要的条件支撑。 展开更多
关键词 等离子-物理气相沉积 沉积系统 非接触检测系统 光学发射光谱 输运机理 热防护涂层
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等离子-物理气相沉积(PS-PVD)的材料输运行为与沉积机理研究进展 被引量：4
14
作者 黄璐 刘梅军 杨冠军 《中国表面工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期10-24,共15页
等离子-物理气相沉积(PS-PVD)具有制备层柱等多结构可控涂层的优异特性,但针对PS-PVD涂层结构调控的研究多局限于试错性试验,缺乏对涂层沉积与调控理论的研究,因此亟需对现有研究结果进行归纳、总结,以对PS-PVD沉积原理与涂层结构调控... 等离子-物理气相沉积(PS-PVD)具有制备层柱等多结构可控涂层的优异特性,但针对PS-PVD涂层结构调控的研究多局限于试错性试验,缺乏对涂层沉积与调控理论的研究,因此亟需对现有研究结果进行归纳、总结,以对PS-PVD沉积原理与涂层结构调控的进一步研究提供理论参考。针对PS-PVD所特有的涂层材料长距离输运、气液固多相态沉积过程,从涂层结构特征出发,综述PS-PVD沉积单元在经历喷枪内瞬时蒸发和喷枪外持续蒸发行为后,所进行的长距离输运行为与沉积行为的完整过程。此外,结合输运行为与沉积行为分析参数调控对沉积单元及涂层结构的影响规律,并对PS-PVD柱状结构涂层沉积机理的研究以及涂层制备技术的发展进行展望。 展开更多
关键词 等离子-物理气相沉积(PS-PVD) 输运行为 沉积机理 结构调控
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大气物理气相沉积行为对层流等离子喷涂Mo涂层结构影响
15
作者 张惠宇 刘森辉 +2 位作者 邓世杰 李长久 李成新 《中国表面工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期108-116,共9页
通过提高基体温度或粒子温度可以突破大气等离子喷涂涂层结合率一般不超过1/3的瓶颈,然而目前粒子温度难以通过提高功率等方式进一步提高。基于大气层流等离子喷涂的相关研究证明了层流等离子射流具有射流长度长、速度低、能量密度高等... 通过提高基体温度或粒子温度可以突破大气等离子喷涂涂层结合率一般不超过1/3的瓶颈,然而目前粒子温度难以通过提高功率等方式进一步提高。基于大气层流等离子喷涂的相关研究证明了层流等离子射流具有射流长度长、速度低、能量密度高等特点,能够有效通过提高粒子在等离子射流的滞留时间从而实现对粒子的充分加热。为了研究层流等离子喷涂高熔点Mo涂层的结构演变规律与关键影响因素,并推导出金属与陶瓷涂层的一般沉积行为,使用扫描电子显微镜对三种喷涂参数下制备的Mo涂层的结构进行了表征与分析。结果表明,喷涂过程中,在等离子射流以及高温粒子对基体的原位加热作用下,Mo的氧化物蒸气能够在等离子射流扫掠中与扫掠后附着、沉积在涂层表面,从而影响后续Mo粒子的沉积而改变涂层的微观结构。涂层的结构主要与Mo粒子的蒸发和基体温度有关。粒子蒸发越剧烈,基体温度越高,涂层越趋向于呈现出多孔岛状凸起结构;粒子蒸发越弱,涂层越趋向于呈现出层状结构,有利于实现低氧化、高致密金属涂层的制备,拓宽等离子喷涂的应用。综合以上研究结果,揭示层流等离子射流中的粒子大量蒸发现象与气相沉积过程,为其作为一种大气环境物理气相沉积的实施方式奠定了基础。 展开更多
关键词 等离子喷涂 物理气相沉积 沉积机理 涂层结构
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等离子体氮化与物理气相沉积复合处理的研究进展 被引量：4
16
作者 赵彦辉 董利民 +3 位作者 杜昊 于传跃 肖金泉 于宝海 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2012年第6期1-4,71,共5页
简要综述了等离子体氮化及物理气相沉积复合处理的新进展,主要介绍了复合处理的工艺进展、复合处理镀层的组织结构、膜/基结合力、耐磨性和耐腐蚀性,并对复合处理的应用前景进行了展望。
关键词 等离子体氮化 物理气相沉积 复合处理 组织 性能
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等离子物理气相沉积热障涂层研究 被引量：19
17
作者 郭洪波 魏亮亮 +3 位作者 张宝鹏 高丽华 宫声凯 徐惠彬 《航空制造技术》 2015年第22期26-31,共6页
TBCs在发动机叶片上的使用,可显著提高发动机的工作温度,从而提高发动机的工作效率和推力,同时可降低涡轮叶片合金工作温度,从而大幅度提高发动机寿命和可靠性。
关键词 物理气相沉积 热障涂层 等离子 发动机叶片 工作温度 发动机寿命 TBCS 工作效率
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细团聚球形粉体的等离子物理气相沉积工艺适配性 被引量：3
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作者 何箐 邹晗 +2 位作者 由晓明 张雨生 赵乾 《中国表面工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期161-173,共13页
等离子物理气相沉积(PS-PVD)技术由于可实现涂层组织结构柔性调控及高沉积效率和高隔热、长寿命热障涂层制备而被广泛关注,但其粉体制备技术及工艺适配性研究进展较为缓慢。开展PS-PVD粉体材料工艺适配性研究,通过粉体成分及结构的有效... 等离子物理气相沉积(PS-PVD)技术由于可实现涂层组织结构柔性调控及高沉积效率和高隔热、长寿命热障涂层制备而被广泛关注,但其粉体制备技术及工艺适配性研究进展较为缓慢。开展PS-PVD粉体材料工艺适配性研究,通过粉体成分及结构的有效控制,设计并制得一种采用化学共沉淀原料的1~20μm的“双相”结构松散球形团聚8YSZ粉体,粉体具有高开孔率和一定自流动性。为了提高粉体的工艺适配性,系统研究PS-PVD工艺中不同喷涂距离、喷涂功率和偏离等离子射流中心不同位置的粉体沉积行为,发现通过粉体成分/结构的有效控制,在低喷涂功率、长喷涂距离和距离等离子射流中心的不同位置,均可实现良好的工艺适配效果及涂层气相沉积效果。通过粉体材料的优化控制可以降低气化过程中的耗能,提高粉体气相沉积效果和拓宽PS-PVD喷涂沉积适配的工艺窗口,实现在高能、高速等离子体中的高气相比例沉积。在PS-PVD用高工艺适配性粉体及其可控制备技术等方面取得了突破,系统地开展了该工艺用粉体制备及性能调控、粉体工艺适配性规律等的研究。 展开更多
关键词 热障涂层 等离子物理气相沉积 粉体 沉积行为 工艺适配 工艺窗口
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等离子体辅助电子束物理气相沉积制备热防护涂层 被引量：9
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作者 彭徽 郭洪波 +1 位作者 宫声凯 徐惠彬 《航空制造技术》 2016年第21期98-104,共7页
电子束物理气相沉积(Electrom Beam-Physical Vapor Deposition,EB-PVD)是制备航空发动机热防护涂层的一种重要技术手段。采用等离子体辅助技术可进一步实现EB-PVD涂层的结构改性和性能提升。对等离子体辅助EB-PVD技术的研究现状进行了... 电子束物理气相沉积(Electrom Beam-Physical Vapor Deposition,EB-PVD)是制备航空发动机热防护涂层的一种重要技术手段。采用等离子体辅助技术可进一步实现EB-PVD涂层的结构改性和性能提升。对等离子体辅助EB-PVD技术的研究现状进行了简要综述,并对等离子体辅助EB-PVD制备航空发动机MCr Al Y抗氧化涂层、氮化物抗冲蚀涂层及YSZ热障涂层研究进行了介绍。 展开更多
关键词 电子束物理气相沉积 等离子体 防护涂层 抗氧化 抗冲蚀 热障涂层
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等离子化学气相沉积硅-硼-氮复合薄膜的组成和结构
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作者 于翔 于俊峰 王成彪 《分析测试学报》 CAS CSCD 北大核心 2002年第2期83-85,共3页
利用X射线衍射 (XRD)和X光电子能谱 (XPS)等技术对射频 -直流 -等离子化学气相沉积 (RF -DC -PVCD)在钢基体上Si-B -N复合薄膜的组成和结构进行分析和研究 ;结果表明 ,通过给试样基体加一适当的直流负偏压 ,得到含有显著六方氮化硼 (h_... 利用X射线衍射 (XRD)和X光电子能谱 (XPS)等技术对射频 -直流 -等离子化学气相沉积 (RF -DC -PVCD)在钢基体上Si-B -N复合薄膜的组成和结构进行分析和研究 ;结果表明 ,通过给试样基体加一适当的直流负偏压 ,得到含有显著六方氮化硼 (h_BN)、立方氮化硼 (c_BN)结晶相的Si-B 展开更多
关键词 Si-B-N复合薄膜 负偏压 结构 组成 硅-硼-氮复合薄膜 金属 表面处理 等离子体化学气相沉积
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