王乐
,
李太江
,
李勇
,
贾建民
材料保护
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80V,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.
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
庞晓军
,
邓畅光
,
徐丽萍
,
邓春明
,
张小锋
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2017.03.022
目的 在铝合金表面制备耐磨、耐蚀、高结合强度的疏水涂层.方法 采用大气等离子啧涂(APS)在铝合金基体上制备AT(A13O2-TiO2)涂层,在AT涂层上采用溶胶-凝胶法制备聚四氟乙烯(PTFE)面层,借助扫描电子显微镜、X射线衍射仪、3D形貌仪、接触角测试仪等仪器对涂层的显微结构、成分、粗糙度、接触角进行表征.结果 喷距为120 mm、电流为680A、送粉量为18 g/min的条件下,实心AT涂层和空心AT涂层表面粗糙度为6.99 μm、6.13μm,孔隙率为5.88％、15.18％,硬度为945.82HV0.3、768.1HV0.3,与基体的结合强度为32 MPa、28 MPa,实心AT涂层与PTFE涂层的结合强度为19 MPa.实心PTFE/AT复合涂层与水的静态接触角最大可达130.9°,PTFE涂层表面含有氟化物和硅化物.结论 实心粉末AT涂层表面粗糙度较大,综合性能优于空心粉末AT涂层,因此,将实心AT涂层作为复合涂层的底层.实心PTFE/AT复合涂层具有与荷叶表面相仿的微纳米二元粗糙结构,具有良好的疏水性能,疏水性能与表面含氟物质的疏水基团以及低表面能的二元粗糙结构相关.
关键词:
大气等离子喷涂
,
溶胶-凝胶
,
复合涂层
,
粗糙度
,
结合力
,
疏水性能
,
二元粗糙结构
吴伟钦
,
李强
,
魏振毅
材料保护
为了探讨陶瓷涂层的微观结构（孔隙及裂纹）对涂层断裂特性的影响，采用大气等离子喷涂技术制备了纳米Al2O3／TiO2陶瓷层。以有限元分析软件模拟了纳米结构陶瓷涂层在单向载荷作用下的应力分布，采用扫描电子显微镜（SEM）研究了其微观结构、内部存在的孔隙和裂纹等缺陷，将涂层的缺陷简化为大、中、小孔隙及裂纹，建立了涂层截面二维有限元模型，探讨了涂层受到单向荷载作用时的变形及等值应力分布。结果显示：涂层的小孔隙对应力分布影响不大，相邻孔隙的等值应力会发生叠加；涂层中孔隙的角度分布及孔隙距离对最大等值应力有影响，等值应力最大处最有可能产生裂纹。
关键词:
纳米陶瓷层
,
大气等离子喷涂
,
单向荷载
,
应力分布
,
有限元分析
毛杰
,
邓春明
,
邓畅光
,
常发
,
杨焜
表面技术
将响应曲面法应用于大气等离子喷涂Cr2O3涂层的工艺研究中,对喷涂电流、等离子气体成分和喷距等因素的显著性及交互作用的影响程度进行了分析,给出了涂层沉积厚度的拟合数学模型.研究表明,响应曲面法弥补了传统单变量和全因子优化实验的不足,可以运用到热喷涂领域的实验设计和数据分析中.
关键词:
响应曲面法
,
回归分析
,
大气等离子喷涂
,
Cr2O3
,
沉积厚度
安宇龙
,
刘光
,
侯国梁
,
陈建敏
,
赵晓琴
材料导报
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.
关键词:
大气等离子喷涂
,
莫来石涂层
,
热震试验
,
非晶
范艳华
,
尹衍升
硅酸盐通报
doi:10.3969/j.issn.1001-1625.2006.05.002
700℃、1000℃、1200℃下对纳米二氧化钛(TiO2)粉末进行煅烧,利用大气等离子喷涂(APS)在Q235基体上制备氧化钛纳米结构涂层.运用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)等技术对煅烧后的粉料和涂层的显微结构、物相组成进行测试、观察、分析.实验结果表明:1000℃为最佳的造粒温度,适合等离子喷涂的粉末颗粒粒径为30～90μm,流动性较好,着粉率高;涂层物相主要是金红石型TiO2,涂层与基体的结合强度很高,达30.90MPa,涂层硬度为727.95HV.
关键词:
纳米二氧化钛
,
造粒
,
大气等离子喷涂
,
结合强度
张小锋
,
于磊
,
杨震晓
,
邓春明
材料工程
doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2014.05.005
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.
关键词:
钨粉
,
等离子球化
,
大气等离子喷涂
,
钨涂层
孙方红
,
马壮
,
刘应瑞
,
王恩杰
,
李福永
材料保护
等离子喷涂是制备热障涂层最常用的技术.综述了大气等离子喷涂、超音速等离子喷涂、低压等离子喷涂制备热障涂层的研究进展,分析了这3种制备技术的优缺点,并对等离子喷涂制备热障涂层的发展趋势进行了展望.
关键词:
大气等离子喷涂
,
超音速等离子喷涂
,
低压等离子喷涂
,
热障涂层
,
研究进展
孙现凯
,
王全胜
,
柳彦博
,
杜仲
,
张锐
人工晶体学报
以Yb2O3、Y2O3 、Gd2O3稀土氧化物粉末和ZrOCl2·8H2O粉末为原料,采用化学共沉淀法制备了Yb2O3-Y2O3-Gd2O3-ZrO2 (YYGZO)热喷涂用粉末,采用大气等离子喷涂技术制备了YYGZO涂层,利用场发射扫描电镜(FESEM)、X射线衍射(XRD)研究了YYGZO粉末及涂层的微观组织形貌、相结构.结果表明,制备的热喷涂YYGZO粉末大部分呈规则实心球体状,且球形度良好,颗粒粒径均匀,大部分颗粒粒径分布为30～60μm,流动性能较好,满足大气等离子喷涂的要求.YYGZO涂层具有较好的高温相结构稳定性.所制备YYGZO热障涂层组织结构比较致密,涂层各个界面结合紧密,孔隙率约为9.23％,结合强度为35.2 MPa.
关键词:
大气等离子喷涂
,
热障涂层
,
涂层性能
,
微观组织
张海鸥
,
张艳东
,
王桂兰
功能材料
采用大气等离子喷涂技术,以活性炭粉作为成孔材料,获得了薄且多孔的中温固体氧化物燃料电池SOFC阳极层.实验研究分析了添加炭粉造孔剂和改进喷涂工艺参数对阳极层孔隙率的影响.结果表明:在合适的喷涂工艺条件下,添加质量比为15%的炭粉并进行后处理可得到孔隙率30.2%的阳极层,满足SOFC对阳极层孔隙率的要求.
关键词:
燃料电池
,
多孔阳极
,
炭粉成孔
,
大气等离子喷涂
,
孔隙率
