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稀土锆酸盐热障涂层材料研究进展

项建英 , 陈树海 , 黄继华 , 周国栋 , 梁文建 , , 何箐

材料导报

稀土锆酸盐是最有希望应用于未来高性能航空发动机的热障涂层材料之一.归纳了国内外研究者在稀土锆酸盐类陶瓷材料上取得的结果,系统分析了不同位置全取代或部分取代得到的掺杂陶瓷材料的热物理性能和力学性能,并讨论了热障涂层材料研究的发展趋势,最后指出了稀土高酸盐热障涂层材料需要进一步研究的关键问题.

关键词: 热障涂层 , 稀土锆酸盐 , 热物理性能 , 力学性能

一种新型CMAS耦合条件下热障涂层热循环实验方法

何箐 , 吴鹏 , 屈轶 , , 王伟平

材料工程 doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2014.12.016

提出一种高温度梯度、燃气加热和CMAS(CaO-MgO-Al2O3-SiO2)沉积条件下热障涂层热循环实验方法,并对1200℃下CMAS沉积物对等离子喷涂热障涂层过早失效的影响因素进行讨论和分析.结果表明:无CMAS耦合条件下,热障涂层热循环寿命为573次;CMAS耦合条件下,热障涂层热循环寿命降低...

关键词: CMAS沉积物 , 热循环 , 高温度梯度 , 热障涂层 , 失效

不同结构等离子喷涂热障涂层的性能研究

王世兴 , 袁涛 , 詹华 , , 王伟平

表面技术

通过等离子喷涂,制备了常规层状结构、垂直裂纹结构的氧化钇部分稳定氧化锆(YSZ)和铈酸镧(LCO)热障涂层,分析了涂层的微观形貌及性能.结果表明:对于YSZ涂层,垂直裂纹结构的结合强度是层状结构的1.8倍;LCO涂层的微观结构对喷涂工艺比较敏感,适当降低喷涂功率有助于提高扁平化粒子间的结合,缓解涂层...

关键词: 热障涂层 , 等离子喷涂 , LCO , YSZ , 垂直裂纹

等离子喷涂铈酸镧热障涂层性能研究

王世兴 , , 何箐 , 屈轶 , 王伟平

表面技术 doi:10.3969/j.issn.1001-3660.2011.06.007

采用固相反应在1 400℃合成了具有萤石结构的铈酸镧(LCO)粉末.考虑到等离子喷涂过程中CeO2挥发高于La2O3,通过对合成粉末原始配比进行调整,制备出的等离子喷涂LCO涂层符合La2Ce2O7化学计量比.LCO涂层在1 400℃下,热处理110 h后未发生分解现象.隔热性能测试结果表明,相同厚...

关键词: 热障涂层 , 铈酸镧 , 等离子喷涂 , 隔热性能

粘结层和陶瓷层厚度对纳米结构热障涂层性能的影响

何箐 , 李嘉 , 詹华 , , 王伟平

表面技术

采用超音速火焰喷涂+大气等离子喷涂工艺,在K403高温合金表面制备不同层厚比的NiCrAlY/纳米7YSZ热障涂层,研究了涂层厚度变化对热障涂层表面粗糙度、结合强度、热震性能和热循环寿命的影响规律.结果表明:当粘结层厚度一定时,随着陶瓷层厚度的增加,其表面粗糙度增加,涂层结合强度下降;当粘结层厚度为...

关键词: 热障涂层 , 陶瓷层厚度 , 层厚比 , 热循环寿命

DZ40M合金表面纳米和垂直裂纹结构热障涂层的抗燃气热腐蚀性能

何箐 , 屈轶 , , 王伟平

材料工程 doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2014.05.012

采用超音速火焰喷涂技术在定向凝固DZ40M钴基高温合金表面喷涂NiCrAlY金属粘接层,以纳米7YSZ团聚粉末为原料,分别利用大气等离子喷涂技术在粘接层表面制备了纳米结构和垂直裂纹结构7YSZ涂层,研究了高温合金基体和带涂层的基体在900℃下的燃气热腐蚀性能,分析了合金和涂层的燃气热腐蚀产物和过程....

关键词: DZ40M高温合金 , 热障涂层 , 垂直裂纹 , 燃气热腐蚀

纳米YSZ热喷涂粉末的制备及其性能

黄威 , 朱颖 , 何箐 ,

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2010.10.020

基于纳米涂层的优异性能,研究了纳米YSZ热喷涂粉末的制备工艺.喷雾干燥造粒后,分别用霍尔漏斗法和电子扫描显微镜对团聚体粉末的流动性、松装密度及微观形貌进行了测试与分析.研究发现,固含量越高,粉末的流动性及松装密度性能越好,但过高的固含量反而会影响造粒效果;在固含量一定的情况下,黏结剂含量适中的浆料造...

关键词: 纳米YSZ , 喷雾干燥 , 热处理 , 等离子致密化

纳米8YSZ粉末不同温度下烧结行为研究

淳道勇 , , 由晓明 , 何箐 , 邹晗 , 吕玉芬

表面技术 doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2016.09.019

目的 通过关注纳米8YSZ粉末在不同温度下烧结过程中的晶粒长大行为及相结构组成变化,获得纳米8YSZ粉末的高温稳定性,防止高温烧结导致纳米8YSZ涂层性能明显衰减,致使涂层在正常服役过程中过早失效.方法 采用共沉淀工艺合成低杂质含量的8YSZ纳米粉末,经过低温煅烧预处理后,在900~1200℃温度区...

关键词: 纳米8YSZ粉末 , 高温热处理 , 晶粒尺寸 , 相转变 , 晶粒生长 , 生长活化能

等离子体刻蚀前处理对碳基薄膜结合力的影响

李振东 , 詹华 , 王亦奇 , , 王伟平

表面技术 doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2017.01.011

目的 通过等离子刻蚀处理使基体表面更洁净,从而提高薄膜与基体的结合力.方法 采用阳极层离子源,通过不同的离子源功率和处理时间对M50轴承钢样品进行处理,并在处理过的样品表面制备钨掺杂类金刚石薄膜.利用原子力显微镜对等离子刻蚀处理前后的样品表面形貌进行研究,利用Raman光谱分析薄膜的微观结构,利用划...

关键词: 等离子刻蚀 , 阳极层离子源 , M50轴承钢 , 钨掺杂类金刚石薄膜 , 离子源功率

不同结构8YSZ热障涂层对CMAS沉积物的防护作用

何箐 , , 邹晗 , 由晓明 , 王伟平

中国表面工程 doi:10.11933/j.issn.1007-9289.2016.04.011

利用常规等离子喷涂和高能等离子喷涂工艺分别制备了不同结构的8YSZ热障涂层,研究了不同结构涂层在高温退火(1 250℃,2h)和燃气热冲击条件(1 200℃/900℃)下对CMAS沉积物防护作用.结果表明:提高8YSZ涂层致密度和在其表面制备致密氧化铝封阻层可延缓CMAS沉积物渗入和反应,并提高涂层...

关键词: CMAS沉积物 , 热障涂层 , 氧化铝封阻层 , 防护作用

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