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等离子喷涂未烧结YSZ喷雾造粒粉体涂层中纳米结构特征研究 被引量:1
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作者 赵岩 高阳 +1 位作者 刘久成 刘洪军 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第9期44-50,共7页
目的 解决未烧结纳米结构团聚体颗粒的喷涂问题,通过使用未烧结团聚体粉末使涂层获得更多且与原始粉体尺度相近的纳米颗粒。研究未烧结粉体沉积时,纳米结构特征随电弧电流变化的关系。方法 利用延长喷嘴喷枪实现了未烧结氧化钇稳定氧化... 目的 解决未烧结纳米结构团聚体颗粒的喷涂问题,通过使用未烧结团聚体粉末使涂层获得更多且与原始粉体尺度相近的纳米颗粒。研究未烧结粉体沉积时,纳米结构特征随电弧电流变化的关系。方法 利用延长喷嘴喷枪实现了未烧结氧化钇稳定氧化锆(YSZ)喷雾造粒粉体的有效沉积。在电流150、200、250 A下分别制备具有不同纳米结构的YSZ涂层,并利用场发射扫描电子显微镜与X射线衍射观察微观结构,尤其是纳米结构特征的变化及相结构。利用德拜谢乐公式计算涂层的平均晶粒尺寸。通过对低载荷下的维氏硬度进行Weibull分析来了解涂层的微观结构。结果 采用延长喷嘴技术,粉末经延长喷嘴处送入等离子射流,未烧结粉沉积效率可达21.2%~40.2%。涂层平均晶粒尺寸约为44~56nm。200 A时涂层中具有紧密且未被周围熔化部分包围的纳米结构,含量约为37%。进一步增加或降低电弧电流得到的涂层中的纳米结构具有不同的特征,这种差异可通过Weibull曲线的比较分析来印证。结论 实验采用的喷枪装置能够有效地喷涂疏松且结合强度较低的未烧结团聚体粉末,涂层平均晶粒尺度显著降低。 展开更多
关键词 大气等离子喷涂 二元结构涂层 纳米涂层 纳米区域微观结构 氧化钇稳定氧化锆 未烧结粉体
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低压等离子喷涂316L不锈钢涂层组织对性能的影响
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作者 周起帆 杨德明 +1 位作者 蔡林 高阳 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期58-63,共6页
目的研究涂层组织形貌对涂层性能的影响。方法采用低压等离子喷涂方法制备316L不锈钢涂层,通过改变喷涂条件以及热处理工艺分别得到颗粒堆积、层片状和等轴晶三种不同组织的涂层。利用金相显微镜、X射线衍射、显微硬度计和浸泡实验,分... 目的研究涂层组织形貌对涂层性能的影响。方法采用低压等离子喷涂方法制备316L不锈钢涂层,通过改变喷涂条件以及热处理工艺分别得到颗粒堆积、层片状和等轴晶三种不同组织的涂层。利用金相显微镜、X射线衍射、显微硬度计和浸泡实验,分析其金相组织、相结构、显微硬度和耐腐蚀性,对比分析三种不同涂层的性能。结果等轴晶涂层只含奥氏体相,而颗粒状和层片状涂层除奥氏体相外,还有?铁素体相。层片状涂层显微硬度最高(为262 HV0.3),颗粒状涂层次之(为243 HV0.3),等轴晶涂层硬度最低(为118 HV0.3)。在浓盐酸中浸泡1、2、3 h,层片状涂层质量损失分别为0.0110、0.0262、0.0445 mg/cm^2,颗粒状涂层质量损失分别为0.0078、0.0128、0.0262 mg/cm^2,等轴晶涂层质量损失分别为0.0071、0.0100、0.0126mg/cm^2。结论层片状涂层有最高的显微硬度和最差的耐腐蚀性,等轴晶涂层则有最好的耐腐蚀性和最低的显微硬度,颗粒状涂层介于两者之间。 展开更多
关键词 低压等离子喷涂 316L不锈钢 等轴晶 热处理 涂层 耐腐蚀性
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微观组织结构对NiCrAlY涂层抗高温氧化性能的影响 被引量:7
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作者 杨德明 高阳 +1 位作者 周起帆 蔡林 《中国表面工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期119-125,共7页
利用低压等离子喷涂(LPPS)和超音速火焰喷涂(HVOF)分别制备出具有两种典型组织的Ni Cr Al Y涂层,分别为层片状组织和粉末颗粒堆积结构。两种涂层的耐高温氧化性能试验在空气条件下进行,1 100℃分别保温5、10和20 h,以及在1 200℃和1 30... 利用低压等离子喷涂(LPPS)和超音速火焰喷涂(HVOF)分别制备出具有两种典型组织的Ni Cr Al Y涂层,分别为层片状组织和粉末颗粒堆积结构。两种涂层的耐高温氧化性能试验在空气条件下进行,1 100℃分别保温5、10和20 h,以及在1 200℃和1 300℃分别保温10 h。结果表明,在1 100℃等温氧化条件下,层片状结构的LPPS涂层的抗高温性能优于颗粒堆积结构的HVOF涂层,并且随着保温时间的增加,氧化增重呈现抛物线形式增长。在1 200℃和1 300℃变温氧化过程中,颗粒堆积结构的HVOF涂层的抗高温氧化性能高于LPPS涂层。 展开更多
关键词 低压等离子喷涂 超音速火焰喷涂 NICRALY 抗高温氧化
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低压条件下的等离子射流特性分析 被引量:1
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作者 杨德明 高阳 +1 位作者 傅迎庆 孙成琪 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第10期64-68,133,共5页
低压等离子喷涂由于具有特殊的射流特性,以及可以沉积组织均匀的特殊结构涂层而备受关注.涂层的形成受到等离子射流特性的影响,比如焓值、温度、速度等.研究中利用热焓探针技术在环境压力为3 k Pa的条件下,测量了Ar-H2等离子体不同轴向... 低压等离子喷涂由于具有特殊的射流特性,以及可以沉积组织均匀的特殊结构涂层而备受关注.涂层的形成受到等离子射流特性的影响,比如焓值、温度、速度等.研究中利用热焓探针技术在环境压力为3 k Pa的条件下,测量了Ar-H2等离子体不同轴向位置射流中心的焓值和压力,并且进一步计算了射流的温度和速度,以及表征等离子体对粉体加热能力的努森数.结果表明,等离子射流在距离喷嘴出口12.5 mm处的温度为11 000 K;400 mm处降为7 000 K;等离子射流速度在喷嘴出口处25 mm左右达到最大值,约为2 000 m/s;喷嘴外部等离子射流的努森数处于过渡区,对粉体的加热能力较低. 展开更多
关键词 低压等离子喷涂 等离子射流 焓探针 努森数
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量热探针在热等离子射流测量中的应用 被引量:1
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作者 安连彤 孙成琪 高阳 《计量学报》 CSCD 北大核心 2014年第5期445-448,共4页
为了测量等离子射流的温度和速度,设计了量热探针测量系统,采用补偿式的量热法来测量热等离子体的比焓得到热等离子体的温度;也可作为水冷皮托管来测量射流的动压头确定射流流速。系统采用Ф3.8mm探针实际测量最高温度达8515K。根... 为了测量等离子射流的温度和速度,设计了量热探针测量系统,采用补偿式的量热法来测量热等离子体的比焓得到热等离子体的温度;也可作为水冷皮托管来测量射流的动压头确定射流流速。系统采用Ф3.8mm探针实际测量最高温度达8515K。根据等离子喷枪的输入功率和热效率估算出喷枪出口处射流的温度和速度,与探针的测量结果比较吻合。 展开更多
关键词 计量学 量热探针 量热法 等离子射流 高温测量
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热震试验中的纳米5YSZ和8YSZ涂层衍射峰变化 被引量:2
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作者 魏诚凯 高阳 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期116-122,共7页
用大气等离子喷涂制备纳米ZrO2-5%Y2O3(5YSZ)和ZrO2-8%Y2O3(8YSZ)热障涂层,用X射线衍射分析涂层晶面峰位偏移和残余应力,对比5YSZ和8YSZ涂层的(111)晶面峰位变化,计算(111)晶面残余应力。结果表明:涂层热震一定次数各晶面峰位向低角度... 用大气等离子喷涂制备纳米ZrO2-5%Y2O3(5YSZ)和ZrO2-8%Y2O3(8YSZ)热障涂层,用X射线衍射分析涂层晶面峰位偏移和残余应力,对比5YSZ和8YSZ涂层的(111)晶面峰位变化,计算(111)晶面残余应力。结果表明:涂层热震一定次数各晶面峰位向低角度方向偏移,存在残余压应力。随热震次数增加,峰位偏移加大,晶面残余压应力不断累积,直到出现裂纹后不再累积。热震过程5 YSZ涂层晶面残余应力比8YSZ小,5 YSZ涂层比8YSZ热循环性能更好。 展开更多
关键词 大气等离子喷涂 纳米结构 YSZ涂层 残余应力
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