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(MgO)0.1-x(CaO)x(ZrO2)0.9陶瓷的相组成、力学与抗热震性能研究

樊传刚 , 徐兰 , 严解荣 , 朱义文 , 于洋 , 李家茂

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2007.02.007

首先以电熔ZrO2为主原料,以碱式碳酸镁和CaCO3为稳定剂,经混合、成型和预烧(1 550 ℃ 3 h)后,制成(MgO)0.1-x(CaO)x(ZrO2)0.9系列陶瓷粉体(x值分别取0、0.01、0.02、0.03、0.04、0.05、0.1);然后将预烧后试样破碎、筛分成0.1～0.074 mm的粗粒级颗粒和＜0.055 mm的细粒级颗粒,分别按单一细颗粒和粗颗粒与细颗粒混合(粗、细颗粒质量比为1∶1)两种方案进行坯体配料,经1 550 ℃ 5 h 烧成后制成(MgO)0.1-x(CaO)x(ZrO2)0.9系列陶瓷试样,研究了稳定剂组成的相对变化对试样的相组成、体积密度、力学性能与抗热震性能的影响.结果表明:(1)在稳定剂MgO、CaO总量10%(摩尔分数)不变的情况下,试样中立方相含量随着CaO量(即x值)增加而增加;当x=0.01时,陶瓷中单斜相与立方相含量之比为21,此时陶瓷具有较高的常温抗折强度和较为理想的抗热震性(1 100 ℃水急冷5次后未出现裂纹),而且其抗热震性受陶瓷材料致密度的影响程度较小.(2)在陶瓷粉体中增加粗粒级配料,可有效降低ZrO2陶瓷试样的致密度,提高试样的抗热震性能,但其抗折强度也随之下降.

关键词: ZrO2陶瓷 , 部分稳定氧化锆(PSZ) , 复合稳定剂 , 相组成 , 力学性能 , 抗热震性

连铸用复合式保护套管的研制

严解荣 , 汪雷 , 朱义文 , 徐小雷

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2000.06.019

关键词:

石灰窑用耐碱喷补料的研制与使用

汪雷 , 杨开保 , 严解荣

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2001.05.022

关键词:

封严涂层材料及应用

朱佳 , 冀晓鹃 , 揭晓武 , 史明

材料开发与应用 doi:10.3969/j.issn.1003-1545.2008.04.019

介绍了封严涂层的特点、测试方法、分类以及国内外可磨耗和耐磨封严涂层的应用情况,对部分封严涂层材料的发展过程及涂层的特殊制备工艺进行了阐述.评述了封严涂层的研究现状及在航空工业的发展前景.

关键词: 封严涂层 , 可磨耗 , 耐磨

整级透平中转静轮缘封严问题研究PartⅠ:封严与入侵

吴康 , 任静 , 蒋洪德 ,

工程热物理学报

本文通过构建由一级动静叶组成的外流影响下的轮缘密封问题的实验和数值模型,针对燃气轮机透平转静轮盘间隙的封严与入侵问题开展了研究.其中第一部分主要关注燃气入侵的主要影响因素,入侵气体在腔室内部的分布规律和最小封严流量.结果表明:静叶尾缘的压力分布是造成燃气入侵的主要原因,即在主流的压力大于密封腔室内压力的区域会出现燃气侵入腔室,造成局部温度过高;主流压力小于腔室内部的压力区域,密封气体能够较好的封严转静间隙.入侵气体和封严气体的掺混主要发生在腔内高半径处并在高速旋转的动盘引发的夹带作用下深入腔室内部低半径处.因此在轮缘密封的结构设计中需要全面的考虑这些因素的影响.

关键词: 整级透平 , 转静轮缘 , 封严与入侵 , 动盘夹带效应

整级透平中转静轮缘封严问题研究Part Ⅱ:不同封严结构的特性

吴康 , 任静 , 蒋洪德

工程热物理学报

本文通过构建由一级动静叶组成的外流影响下的轮缘密封问题的实验和数值模型,针对燃气轮机透平转静轮盘间隙的封严与入侵问题开展了研究.其中第二部分主要关注不同封严结构的特性.结果表明:复杂的封严结构能够避免主流和腔室内部气体的直接接触,增大主流入侵的沿程阻力和削弱主流的切向速度分量的影响.在本文的实验条件下,径向封严所需要的最小密封流量相较于轴向封严能够减少50％以上.

关键词: 转静轮缘 , 轴向封严 , 径向封严 , 双封严结构

封严腔几何特征对涡轮性能的影响

贾惟 , 刘火星

工程热物理学报

在涡轮转静叶片排之间喷入冷气可以阻止高温燃气进入盘腔,但是冷气与主流的掺混损失对涡轮气动性能不利.本文采用数值计算的方法,研究了转静叶片排之间封严腔轴向位置和轴向间隙的变化对涡轮性能和端区流动的影响.结果表明,封严出流与主流的剪切作用形成了诱导涡,诱导涡随后发展成为通道涡并占据了端区二次流的主导地位.封严腔轴向位置和轴向间隙的改变使等熵效率和封严效率产生了相反的变化,因此在设计时要兼顾气动性能和冷却要求进行综合考虑.

关键词: 封严腔 , 轴向位置 , 轴向间隙 , 通道涡 , 涡轮性能

飞机发动机用梯度封严涂层的研究

朱立群 , 刘孟兰 , 李雪源 , 王建华

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2001.02.010

为了进一步提高封严涂层与基体材料之间的附着性能， 对梯度封严涂层与1Cr18Ni9Ti不锈钢之间的附着性能进行了探讨。采用拉开法测试梯度封严涂层与1Cr18Ni9Ti不锈钢之间的附着强度，并用冷热循环法测试梯度封严涂层的耐冷热循环性能，与普通封严涂层的附着强度及耐冷热循环性能进行比较，结果发现：梯度封严涂层的附着强度比普通封严涂层的附着强度有提高，而且梯度封严涂层的耐冷热循环性能明显优于普通封严涂层。

关键词: 飞机发动机 , 梯度封严涂层 , 剥离

NiAl/AlBN封严涂层的电偶腐蚀行为

孙杰 , 石超 , 赵丹

材料工程 doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2015.11.008

采用空气等离子喷涂工艺制备了NiAl/AlBN封严涂层.研究了NiAl/AlBN涂层在5％(质量分数)NaCl溶液中的电偶腐蚀行为.结合极化曲线、开路电位和微观形貌(SEM)观察,对封严涂层的腐蚀机理进行了探讨.通过计算出的平均电偶电流密度,评价了NiAl/AlBN封严涂层的电偶腐蚀敏感性.结果表明,AlBN涂层的腐蚀电位较NiAl涂层低,两者相差约70mV,电偶腐蚀过程中,腐蚀电位较低的AlBN涂层作为电偶对的阳极发生腐蚀,NiAl涂层作为阴极得到保护.NiAl/AlBN涂层的电偶电流密度为3.5331μA/cm2.电偶腐蚀后,电偶对的阳极、阴极的自腐蚀电位均降低了,阳极电位从-808mV负移到-883mV,阴极电位从-740mV负移到一800mV;电偶电位为-814mV.随着腐蚀时间的延长,AlBN涂层的防护性能逐渐减弱.

关键词: AlBN封严涂层 , NiAl封严涂层 , 电偶腐蚀

航空发动机可磨耗封严涂层技术研究及性能评价

张俊红 , 鲁鑫 , 何振鹏 , 王志平

材料工程 doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2016.04.016

综述了国内外封严涂层的研究现状,介绍了航空发动机封严涂层的结构和应用特点,重点讨论了可磨耗封严涂层性能评价和技术研究现状.比较了各种涂层材料、评价方法的优势与不足,指出了可磨耗封严涂层的应用潜力及研究发展方向.提出了我国在可磨耗封严涂层技术研究及性能评价方面今后的发展方向,即涂层制备方法、结构研究、高温涂层研究和仿真技术等.

关键词: 航空发动机 , 封严涂层 , 性能评价