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纳米ZrO2-Al2O3基高温封严涂层的结构与性能研究

黄伟 , 张覃轶 , 肖巍 , 马涛 , 王涛 , 王立川 , 叶卫平 , 程旭东

表面技术 doi:10.3969/j.issn.1001-3660.2010.06.009

研制了3种不同Al2O3含量(质量分数分别为5%,10%,15%)的纳米ZrO2-Al2O3基高温可磨耗封严涂层粉末材料,采用大气等离子喷涂(APS)工艺,制备了3种涂层材料的双层结构封严涂层和Al2O3含量逐层递增的多层结构封严涂层.对涂层材料的沉积效率,涂层的微观结构、硬度和结合强度等进行了测试与分析.结果表明:封严涂层材料的沉积效率随Al2O3含量的增加而升高;由于熔融条件的不同,涂层内ZrO2的形态不唯一;封严涂层的硬度和结合强度与厚度和Al2O3含量有紧密的关系;与双层结构封严涂层相比,多层结构封严涂层的综合性能良好,基本可以满足封严涂层对厚度、硬度和结合强度的要求.

关键词: 封严涂层 , ZrO2 , Al2O3 , 结构 , 性能

Ni/石墨封严涂层的盐雾腐蚀研究

许存官 , 杜令忠 , 张伟刚 , 杨滨 , 王璐 , 李纪

航空材料学报 doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2010.4.011

采用热喷涂技术制备了Ni/Al-Ni/石墨系统封严涂层,研究了涂层在盐雾环境中的腐蚀性能.结果表明:Ni/石墨涂层在5 % NaCl饱和氧溶液中(质量分数,下同)的腐蚀电位为-382.3 mV ,在去氧溶液中的腐蚀电位为-848.2mV.Ni/石墨面层经盐雾腐蚀后,腐蚀产物主要为无定形Ni(OH)2·xH2O,腐蚀导致涂层表面石墨掉落,涂层腐蚀失重与腐蚀时间遵循幂指数函数.在腐蚀初始阶段,涂层的结合强度变化不大,但是经过480h的腐蚀后,涂层的结合强度明显下降,960h时结合强度与初始值相比下降30%左右.腐蚀机理研究表明,由于Ni/石墨涂层内部存在孔隙,腐蚀介质沿着孔隙通道向内渗透.孔隙中充满腐蚀介质后涂层内外溶液交换困难,在涂层的表面和内部形成宏观腐蚀电池,加速了涂层内部金属相的腐蚀.

关键词: Ni/石墨 , 封严涂层 , 盐雾腐蚀 , 热喷涂 , 结合强度

俄罗斯航天发动机静止摩擦环耐磨及封严涂层的实物解剖分析

江志强 , 席守谋 , 李华伦

兵器材料科学与工程 doi:10.3969/j.issn.1004-244X.1999.02.010

采用多种手段对俄罗斯航天发动机静止摩擦环耐磨及封严涂层进行了组织形貌、成分及性能等方面的实物分析,认为该涂层是以Al2O3陶瓷为主的高质量的梯度功能涂层,并对原件制造工艺进行了初步分析.

关键词: 摩擦环 , 耐磨涂层 , 封严涂层 , 原件分析

NiCrW-BN气路封严涂层的可刮削性评价

刘夙伟 , 高禩洋 , 李曙 , 刘阳 , 王鹏

材料研究学报

用销-盘、单摆冲击划痕和高速刮擦三种试验方法,研究了两种NiCrW-BN封严涂层的可刮削性.结果表明:封严涂层的可刮削性不同于耐磨性,即涂层的磨损量、比能耗和硬度等测量结果,不能单独作为其可刮削性的评价判据;评价封严涂层的可刮削性,应该综合涂层磨损、叶片磨损、摩擦系数和磨痕形貌等多方面的信息.封严涂层的可刮削性能受试验条件的影响十分明显,高速刮擦试验可模拟涂层工作参数(刮擦线速度、入侵速率等),可能重现其磨损现象,因此采用高速刮擦试验方法评价封严涂层的可刮削性更为合理.

关键词: 复合材料 , 可刮削性 , 高速刮擦法 , 封严涂层 , 可刮削

封严涂层可磨耗性测试用高温超高速可磨耗试验装置

张娜 , 宣海军 , 卢斌 , 沈婕 , 洪伟荣

中国表面工程 doi:10.11933/j.issn.1007-9289.20161127001

为评价航空发动机气路密封中封严涂层材料在极端工况下的可磨耗性能,自主研制了一套模拟涂层与转子部件之间摩擦磨损行为的高温超高速可磨耗试验装置.采用大功率交流电机经由增速设备驱动主轴和试验轮盘-叶片结构高速稳定运转;采用高精密XY双向进给平台带动涂层试样进行径向和轴向进给,实现与高速旋转叶片的碰磨;通过超音速火焰加热涂层试样模拟其高温工况;高速碰磨产生的碰磨力、冲击加速度、摩擦热分别通过三向测力仪、加速度传感器、红外测温仪进行测量,并由高速数据采集系统进行高频采集、存储和分析.试验装置可实现叶尖线速度20～450 m/s、径向和轴向进给速率2～2 000 μm/s、最高加热温度1 200℃的磨耗试验,试验过程稳定、结果可靠.

关键词: 可磨耗试验 , 试验装置 , 封严涂层 , 可磨耗性 , 航空发动机

ICP-AES法测定封严涂层中BN含量

闫秀芬 , 王泽鸿

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2002.12.008

采用IC-AES法测定了封严涂层中的BN,并对样品的溶解方法、仪器工作参数、光谱干扰等进行了研究.方法的相对标准偏差＜2%(n=10),加标回收率在95%以上.方法简便、可靠,结果令人满意.

关键词: ICP-AES , 封严涂层 , BN

用冲击刮削法测量封严涂层的力学性能

陆明珠 , 刘军海 , 苏启生

材料研究学报

利用自制的电子冲击刮削试验机,测试封严涂层的冲击刮削载荷-位移曲线.曲线上的屈服点和最大点综合表征了封严涂层的可磨耗性和涂层与基体的结合强度曲线所包围的面积为冲击刮削韧性,用它可表征涂层的抗冲蚀性.通过一次测量即可获得涂层的上述力学性能指标.

关键词: 封严涂层 , null , null

纳米Y-PSZ基高温封严涂层微观结构的研究

肖巍 , 闵捷 , 孟令娟 , 张琦 , 叶菲 , 叶卫平 , 程旭东

表面技术 doi:10.3969/j.issn.1001-3660.2010.03.011

采用大气等离子喷涂(APS)工艺制备了纳米氧化钇部分稳定的氧化锆(Y-PSZ)基高温封严涂层,对涂层的元素分布、孔隙率及孔隙分布等微观结构特征进行了研究,探讨了高分子聚合物(高聚物)的造孔机理.结果表明:涂层的成分均匀,纳米Y-PSZ对h-BN具有良好的包覆效果,在高聚物烧蚀后的涂层中留下均匀分布的孔隙,涂层的孔隙率可达33.0%.

关键词: 封严涂层 , 微观结构 , Y-PSZ

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

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

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