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
杨晨曦
,
李争显
,
华云峰
,
刘林涛
,
宗洋洋
,
胡祯
材料保护
航空发动机Ni基高温合金涡扇叶片在高温环境服役时,镍基合金基体将与热障涂层粘结层发生元素互扩散.系统论述了元素互扩散行为对镍基合金基体和热障涂层显微结构及性能的影响,分析了添加扩散障和改性粘结层的阻扩散机制,介绍了2种阻扩散方法的研究进展,总结了其优势及存在的问题,指出了元素阻扩散方法的研究发展方向.
关键词:
涡扇叶片
,
航空发动机
,
热障涂层
,
基体
,
粘结层
,
元素互扩散
,
扩散障
郑玉荣
,
吴新年
,
王晓民
中国材料进展
doi:10.7502/j.issn.1674-3962.2015.03.07
核心专利在一个专利群中处于节点和纽带的地位,是产业经济的核心.在调研大量国内外Ni基高温合金生产技术、合金产品、主要生产企业的基础上,通过常规选择方法、重要Ni基高温合金牌号对应的专利技术、重要生产技术对应的专利技术等方法选择了Ni基高温合金的核心专利技术.通过相关分析方法探讨了Ni基高温合金核心技术的主要分布区域、主要技术分布方向、核心技术的拥有企业、重点制备工艺等,绘制了Ni基高温合金核心技术及其产品的演进图谱,重点分析了Ni基高温合金制备技术、热障涂层技术、热处理技术、激光熔覆技术、合金修复技术等核心技术及其应用情况.在此基础上,对重点跟踪的企业以及他们的核心技术演进进行了探讨,并分析总结了近年来Ni基高温合金核心技术的研发方向.
关键词:
Ni基高温合金
,
核心技术
,
演进图谱
,
单晶
,
激光熔覆
,
热障涂层
,
铂族金属
谢瑞广
,
李长久
,
崔红
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.12.002
利用机械合金化球磨得到NiAl合金粉末,将其冷喷涂在镍基高温合金(IN738)基体上,之后在保护气氛Ar中经热扩散制备NiAl、NiAl+0.5％ZrC(原子分数,下同)与NiAl+0.07％ZrC三种金属间化合物涂层.为了研究ZrC掺杂NiAl涂层的抗氧化性能,对NiAl及NiAl+ZrC金属间化合物涂层进行了等温氧化试验.将试样在1050℃下分别氧化0.5h、1h、2h、4h、10 h、50 h、100 h和200 h,采用X射线衍射仪和扫描电子显微镜分析了高温氧化后涂层的组织结构.结果表明涂层的氧化动力学基本符合抛物线规律.氧化膜的成分主要是α-Al2O3,NiAl+0.07％ZrC涂层的抗氧化性能优于NiAl+0.5％ZrC涂层.
关键词:
冷喷涂
,
热扩散
,
镍铝涂层
,
碳化锆掺杂
,
高温氧化
,
高温合金
,
热障涂层
白致铭
,
郭磊
,
梁天权
,
郭洪波
,
宫声凯
材料热处理学报
采用电子束物理气相沉积（EB-PVD）在镍基高温合金表面制备了YSZ/NiCoCrAlY双层结构热障涂层,研究了其在熔盐环境下的等温热腐蚀行为。结果表明,涂层在加热过程中发生相变引起体积收缩,导致涂层内部产生微裂纹。熔盐填充涂层内微裂纹和柱状晶间隙,降低了涂层的应变容限,引起涂层内应力升高。同时,熔盐促使热生长氧化层（TGO）碱性溶解,产生疏松多孔的氧化物层,导致TGO层加速增厚。在热应力作用下,疏松层氧化物破碎,最终导致涂层剥落。
关键词:
热障涂层
,
电子束物理气相沉积
,
熔盐
,
等温热腐蚀
,
热生长氧化层(TGO)
牛晓庆
,
宋希文
,
谢敏
,
安胜利
稀土
doi:10.3969/j.issn.1004-0277.2012.03.007
采用固相烧结法制备了Nd2O3掺杂Ta2O5 - Y2O3 - ZrO2体系热障涂层陶瓷材料.分别利用X-射线衍射仪、扫面电子显微镜和热膨胀仪对陶瓷材料的物相组成、显微结构以及热膨胀性进行了分析.结果表明、Nd2O3 - Y2O3 - Ta2O5 - ZrO2陶瓷材料以四方相为主晶相,随着Nd2O3掺入量的增加,出现单斜相和少量其它杂相,且陶瓷材料的体积密度增大,热膨胀系数减小,晶粒也有所减小,表明稀土氧化物Nd2O3具有抑制晶粒长大和抗烧结的作用.
关键词:
热障涂层
,
Ta2O5-Y2O3-ZrO2
,
四方相
,
热膨胀
刘云川
,
李志华
,
李爱明
材料导报
在EB-PVD/(NiPt)Al涂层中存在皱曲(Rumpling)现象 ,导致涂层的早期失效.综述了皱曲(Rump-ling)力学模型的研究进展,主要包括3个方面的问题:皱曲的力学模型、数值计算方法研究现状;皱曲的机理及力学模型研究中存在的问题和不足;进一步研究皱曲机理并改进模型的途径.提出了在粘结层晶体尺度内棘轮效应与热扩散间存在耦合作用的设想,并认为这种耦合作用是形成皱曲的根本原因.
关键词:
热障涂层
,
皱曲
,
力学模型
,
棘轮效应
,
循环塑性
韩玉君
,
叶福兴
,
陆冠雄
,
刘彻
,
郝杰
稀有金属材料与工程
用超音速氧燃料热喷涂在铁基合金上制备热障涂层粘结层,用大气等离子热喷涂技术制备陶瓷层.研究了高温氧化后其界面化合物和残余应力的演变.结果表明,随着高温氧化的进行,TGO和BC/基体界面均有氧化物生成,但生长形貌和趋势并不一致.TGO由Al2O3层与尖晶石层组成;BC/基体界面氧化物为单一Al2O3,且存在层状和块状两种形貌.合金的热化学动力学引起元素Co和Ni向基底扩散比较严重,Al元素扩散止于界面氧化物层,基本不向铸铁基底扩散,Fe元素会向粘结层方向扩散.TGO残余应力的演化分为0～15 h和15～100 h 2个阶段,且残余应力与TGO的凹凸生长形貌及其物相组成密切相关;而BC/基体界面单一氧化物的残余应力基本稳定,不受其生长形貌影响.
关键词:
超音速氧燃料热喷涂
,
热障涂层
,
高温氧化
,
尖晶石
,
残余应力
何箐
,
吴鹏
,
屈轶
,
汪瑞军
,
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至70次.CMAS渗入会导致陶瓷层表层产生致密层和横向微裂纹增多.CMAS耦合条件下,热障涂层的失效以陶瓷层逐层剥离为主.
关键词:
CMAS沉积物
,
热循环
,
高温度梯度
,
热障涂层
,
失效
韩玉君
,
董允
,
王志平
,
丁坤英
,
林晓娉
,
任志敏
稀有金属材料与工程
用HVOF(CoNiCrAlY)+ SFPB+APS(8YSZ)制备热障涂层,经1000 ℃高温氧化2, 26, 310 h后,用EDS和拉曼荧光光谱对涂层进行分析.高温氧化2 h,首先生成的是γ-Al2O3,此后,γ-Al2O3向α-Al2O3转化.拉曼荧光光谱检测和理论计算表明,高温氧化过程中,TGO中的微观热生长残余应力先增加后降低,310 h高温氧化后微观热生长残余应力比26 h高温氧化后的低0.476 GPa.SFPB技术使粘结层表层区域产生扩散"通道",高温氧化的瞬态阶段,大量比Al3+半径大的其它离子通过此扩散"通道",抑制了γ→θ→α的相变.最终形成了以α-Al2O3为主相的TGO抗高温氧化层.
关键词:
热障涂层
,
拉曼荧光光谱
,
微观热生长残余应力
,
扩散通道
