邝子奇
,
陈文龙
,
刘敏
,
毛杰
,
邓子谦
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2017.03.012
目的 提高PS-PVD沉积7YSZ热障涂层的抗高温氧化性能.方法 采用等离子喷涂-物理气相沉积(PS-PVD)分别在未预处理和预处理(抛光+预氧化)的粘结层表面制备了柱状结构7YSZ热障涂层,并在大气环境下测试了柱状结构7YSZ热障涂层的950℃静态高温氧化性能.利用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、能谱仪对高温氧化过程中的陶瓷层/粘结层界面形貌、TGO层结构演变进行表征.结果 粘结层的抛光处理能够降低表面几何受力不均匀部位,抑制陶瓷层/TGO/粘结层界面处微裂纹的产生,同时粘结层的预氧化处理形成的薄而连续的TGO层能有效降低TGO的生长速度,抑制陶瓷层-粘结层之间的元素互扩散.柱状结构7YSZ涂层的高温氧化动力学曲线符合Wagner抛物线规律,粘结层未预处理和预处理的7YSZ热障涂层的氧化速率常数分别为0.101×10-12 cm2/s和0.115×10-13 cm2/s.结论 粘结层预处理能有效改善等离子物理气相沉积7YSZ热障涂层的抗氧化性能.
关键词:
等离子啧涂-物理气相沉积
,
7YSZ
,
粘结层预处理
,
高温氧化
,
柱状结构
,
TGO层
,
结构演变
张新格
,
邓畅光
,
邓春明
,
裴和中
航空材料学报
doi:10.11868/j.issn.1005-5053.2015.5.004
采用低压等离子喷涂技术在镍基铸造高温合金K438基体上制备NiCrAlY涂层,研究涂层和基体在950℃下恒温氧化100h的氧化动力学规律.采用SEM、EDS和XRD等检测涂层和基体经不同时间氧化后的微观结构演变和元素分布.结果显示:涂层氧化增重缓慢,氧化动力学曲线符合抛物线规律,l00h后表面形成一层厚度1.5μ,m左右致密Al2O3保护膜;基体开始时氧化增重迅速,60h之后发生破坏性氧化,基体开始迅速失重.EDS分析显示:元素在涂层氧化过程中发生缓慢扩散,扩散距离达到90μm,涂层的结构更加致密.
关键词:
低压等离子喷涂
,
NiCrAlY涂层
,
高温氧化
,
元素分布
,
结构演变
吴事谱
,
吴丹
,
杨磊
,
史常东
,
汤文明
材料热处理学报
采用商用FeNi30及FeNi50合金粉为原料通过机械合金化(MA)合成纳米晶Invar合金(FeNi36)粉体,研究了不同球磨时间的Invar合金粉体的物相组成、显微组织结构与形貌特征,探讨其合金化机制.结果表明:球磨初期(5～ 10 h),微锻造和冷焊过程使合金粉体呈扁平形复合层状结构,同时FeNi50中的Ni原子逐渐向FeNi30中扩散,发生成分均匀化;球磨40 h后,已形成了成分均匀的α’-Fe(Ni)固溶体,其平均晶粒尺寸约为12 nm.此时,机械合金化合成的Invar合金粉体呈球形,表面光滑,继续球磨,大颗粒粉体表面出现裂纹,并碎裂,导致粉体细化.
关键词:
机械合金化
,
Invar合金
,
结构演变
,
成分均匀化
闻明
,
王一晴
,
管伟明
,
谭志龙
,
王传军
,
易伟
,
张俊敏
,
沈月
贵金属
采用表面机械研磨处理技术对Ag-Cu共晶合金进行了表面严重塑性变形处理。采用硬度、透射电镜(TEM)等手段对Ag-Cu共晶合合金结构演变进行了研究。研究表明，采用表面严重塑性变形方法获得了具有纳米表层的Ag-Cu共晶梯度结构，合金变形层厚度为~100μm，最表层纳米晶尺寸~10 nm。同时对其晶粒细化机制进行了讨论。
关键词:
材料表面与界面
,
Ag-Cu共晶合金
,
表面严重塑性变形
,
结构演变
汤文明
,
郑治祥
,
吴玉程
,
唐红军
,
董季玲
材料热处理学报
doi:10.3969/j.issn.1009-6264.2005.02.013
采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)及粉体粒度仪研究了Ti33B67元素混合粉在机械合金化过程中的结构演变、球磨后粉体的颗粒形态与粒度分布以及热处理对粉体结构的影响,讨论了TiB2机械合金化合成机制.实验结果表明,机械合金化合成TiB2遵循逐渐扩散反应机制,过程如下:Ti+B→Ti(B)纳米晶→Ti(B)非晶→TiB2纳米晶.球磨20h析出TiB2,球磨60h后完全转变为TiB2.TiB2粉体颗粒基本呈球形,具有比较宽的粒径分布,平均粒度d0.5为0.964μm.热处理导致TiB2粉体晶粒生长,晶粒尺寸增大,晶格畸变程度降低,有序度提高.
关键词:
机械合金化
,
TiB2
,
反应机制
,
结构演变
,
热处理
汤文明
,
郑治祥
,
唐红军
,
吴玉程
,
任榕
,
汤志鸣
材料热处理学报
doi:10.3969/j.issn.1009-6264.2006.03.010
研究了机械合金化过程中Fe-Al-Ti-B四元粉体的结构演变,讨论了其合金化机制.研究表明,Fe-Al-Ti-B四元粉体的机械合金化通过Al、Ti、B原子向Fe晶格中扩散形成Fe(Al,Ti,B)过饱和固溶体.在机械合金化的早期(＜10h),形成包覆结构的复合颗粒,合金化尚未进行.在机械合金化的中期(10-60h),首先形成具有几个同心圆环结构的复合颗粒,然后环状结构消失,同时Fe(Al,Ti,B)晶格常数迅速增加,但成分均匀化过程缓慢.在机械合金化的后期(60-80h),主要发生复合颗粒内部的成分均匀化过程,球磨80h后,复合颗粒内部各组元的成分已经非常均匀.Fe(Al,Ti,B)晶粒细小(6.8nm),晶格畸变严重,具有近似非晶态的结构.由于Ti、B元素的添加,Fe-Al-Ti-B四元粉体晶粒细化速率更快,但合金化速率明显降低.
关键词:
Fe3Al
,
复合材料
,
机械合金化
,
结构演变
,
纳米晶
汤文明
,
李猛
,
郑治祥
,
吴玉程
,
唐红军
材料热处理学报
doi:10.3969/j.issn.1009-6264.2005.06.007
使用X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)研究了Ti5oC50元素混合粉在机械合金化过程中的结构演变以及热处理对粉体结构的影响,讨论了TiC机械合金化合成机制.研究结果表明,机械合金化合成TiC遵循逐渐扩散反应机制,反应首先形成纳米晶Ti(C)粉体,球磨10h析出TiC,随着球磨过程的进行,TiC的量逐渐增多,晶格常数增加,晶粒尺寸降低.球磨80 h后,粉体主要由纳米晶TiC构成,晶粒尺寸6nm,但仍有少量的Ti(C)剩余.热处理促进残余的Ti(C)转变成TiC,同时导致TiC粉体晶粒生长,晶粒尺寸增大,晶格畸变程度降低,有序度提高.
关键词:
机械合金化
,
TiC
,
反应机制
,
结构演变
,
热处理
汤文明
,
郑治祥
,
吴玉程
,
唐红军
,
董季玲
材料热处理学报
doi:10.3969/j.issn.1009-6264.2004.03.005
采用X射线衍射仪、差式扫描量热仪等研究机械合金化过程中Fe75Al25元素混合粉的结构演变及热处理对粉体结构的影响.研究表明:球磨过程中,Al向Fe中扩散,直至Al完全溶入Fe中形成非平衡过饱和固溶体Fe(Al).球磨过程中,Fe75Al25元素混合粉晶粒细化呈现先快后慢的趋势,球磨25h后的晶粒尺寸为6.9 nm.Fe75Al25元素混合粉在球磨后的热处理过程中,由无序的Fe(Al)固溶体向有序的DO3-Fe3Al金属间化合物转变.
关键词:
机械合金化
,
Fe3 Al
,
金属间化合物
,
结构演变
,
纳米晶
张宏
,
汤文明
,
吴玉程
,
郑治祥
材料热处理学报
采用高能球磨的机械合金化法合成Sn-Cu二元合金超细粉体,对在球磨过程中粉体的结构演变、颗粒形貌、粒径分布及熔化特性进行了研究,讨论了合金化机制.结果表明:球磨粉体由Sn(Cu)过饱和固溶体及Cu6Sn5构成.在球磨初期,Cu、Sn颗粒相互迭加、冷焊,形成复合层块;随后,复合层块断裂碎化,球形颗粒相互团聚构成大的团粒;最后,团粒解散,小颗粒进一步细化.球磨60 h后,Sn-Cu合金粉体的平均粒径(d50)为1～3 μm,且随Cu含量由0.7 wt%增加到10 wt%,Sn-Cu合金粉颗粒形貌由不规则绒絮状变化到球状,熔点由231℃降低到288℃.
关键词:
无铅焊料
,
Sn-Cu合金
,
机械合金化
,
结构演变
范广新
,
曾跃武
,
陈荣升
,
吕光烈
稀有金属材料与工程
用高精度非原位XRD结合Rietveld精修对正交Li1-xMnO2(简写为o-Li1-xMnO2,0≤x≤0.95)在首次充电(电化学脱锂)过程中物相及结构的演变进行了研究.结果表明,o-LiMnO2电极的电压升高速率与其结构的变化有关;随着电化学脱锂o-LiMnO2发生一系列相变.证实了文献的理论计算和由晶体学推测出的相变过程,即相变产物中先后出现岩盐型锰酸锂和类尖晶石型锰酸锂.相变结束后,产物中只有岩盐型和类尖晶石锰酸锂2种物相.随着充电的进行,都有Li+从岩盐型和类尖晶石锰酸锂晶格中脱出,二者晶胞参数逐渐变小,微结构也不断变化.
关键词:
正交LiMnO2
,
充电过程
,
相变
,
结构演变
