牟仁德
,
许振华
,
贺世美
,
何利民
,
曹学强
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2009.07.017
采用电子束物理气相沉积技术(EB-PVD)制备了新型La2(Zr0.7Ce0.3)2O7 (LZ7C3)热障涂层.研究了涂层的组分、显微结构、表面和横截面形貌以及恒温氧化行为.结果表明:涂层中La2O3/ZrO2/CeO2的相对含量偏离了化学计量比,但X 射线衍射(XRD)相结构与靶材非常相似.通过CeO2 掺杂后,LZ7C3体材料的热膨胀系数比La2Zr2O7 (LZ)大;在1100℃恒温氧化890h的条件下,LZ7C3涂层的抗氧化增重性能明显优于传统的Y2O3部分稳定化的ZrO2(8YSZ)涂层.此外,热膨胀不匹配、黏结层氧化和陶瓷涂层内部微观裂纹的出现可能是导致LZ7C3涂层恒温氧化失效的主要原因.
关键词:
热障涂层
,
EB-PVD
,
等温氧化
,
La2(Zr0.7Ce0.3)2O7
黄光宏
,
申造宇
,
牟仁德
,
何利民
,
常振东
航空材料学报
doi:10.11868/j.issn.1005-5053.2014.6.006
采用大功率离子束辅助(IBAD)电子束物理气相沉积(EB-PVD)制备Nb/Nb5Si3叠层状复合材料.利用X-射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)对材料的组成相和微观结构进行分析,探讨EB-PVD制备工艺对微叠层材料的结构和形貌的影响.采用双靶材、蒸气垂直入射及高温高束流制备微叠层材料,并进行真空热处理以考察微叠层材料在1200℃下保温3h后的结构演变.实验结果表明:制备出Nb/Nb5Si3微叠层复合材料,由立方Nb和四方Nb5 Si3混合相组成,具有明显的层状结构.真空热处理后,微叠层材料柱状晶结构向等轴晶转化.
关键词:
EB-PVD
,
IBAD
,
Nb/Nb5Si3微叠层
,
微观结构
,
热处理
吴向清
,
谢发勤
,
田进
,
项嘉义
稀有金属材料与工程
利用EB-PVD技术在TiAl合金表面制备了扩散铝/YSZ热障涂层.采用SEM、EDS和XRD分析了涂层原始及高温氧化后的微观组织及相组成,并测试了高温氧化性能.结果表明:涂层表面YSZ层为致密柱状晶结构,由非平衡四方相t’-ZrO2组成.TiAl合金沉积了扩散铝/YSZ热障涂层后高温氧化性能显著提高,氧化动力学曲线呈对数变化规律,900℃高温氧化时,氧化速率为2.2×10-5 mg/cm2·h.1000℃高温氧化时,氧化速率为1.14×103 mg/cm2·h.在高温氧化过程中,粘结层与基体之间发生元素扩散,膜基界面消失.在面层与中间粘结层之间形成了均匀连续的热生长氧化物层TGO.
关键词:
TiAl合金
,
EB-PVD
,
热障涂层
,
高温氧化
郭洪波
,
徐惠彬
,
宫声凯
,
刘福顺
金属学报
研究了一种新型梯度结构的EB-PVD(电子束物理气相沉积)热障涂层的热循环性能,并分析了涂层的失效机制.结果表明,由于NiCoCrAlY粘结层以及在粘结层上形成的Ni3Al薄层发生了选择性氧化,从而在粘结层和梯度过渡层之间形成了一层Al2O3层.随着热循环时间增长,Al2O3层不断增厚,而且在热循环应力作用下,涂层最终沿Al2O3层内部断裂失效.
关键词:
EB-PVD
,
null
,
null
,
null
王香
,
李明伟
,
曾岗
,
连晓明
材料热处理学报
doi:10.3969/j.issn.1009-6264.2007.z1.086
对电子束物理气相沉积(EB-PVD)技术制备的钛合金薄板进行粉末包埋法渗铝,研究不同温度渗铝后的相结构转变规律.结果表明:制备态合金薄板相结构为Ti和Ti3Al,材料组织致密均匀,X射线衍射峰发生宽化,具有不对称性.在较低温度(600℃和620℃)渗铝后薄板两边的相结构变为Al3Ti相,但薄板的中心部位仍然为制备态的Ti3Al相,两边的Al3Ti组织和中心部位的Ti3Al组织都很均匀致密.在两相之间,存在清晰、平整的界面.在较高温度(700℃)渗铝后薄板的相结构为Al3Ti,此时整个板材都被渗穿,组织均匀致密,并在局部小区域内出现铝元素的富集.
关键词:
钛合金薄板
,
EB-PVD
,
渗铝
,
相结构
单英春
,
赫晓东
,
李明伟
,
李垚
宇航材料工艺
doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2006.01.009
针对电子束物理气相沉积(EB-PVD)设备的特点,研究基板温度对材料形成过程的影响.首先建立薄膜生长的基本扩散模型,然后用嵌入原子法(EAM)计算扩散激活能,以入射粒子跃迁概率表征入射原子在表面上的稳定程度,研究基板温度对低能Ni在Ni表面上扩散过程的影响.分别在较低(250～450K)和较高(750～1 000 K)两种温度下进行上述计算.研究结果表明,基板温度对跃迁概率的影响存在临界值,Ni为375 K;当基板温度低于375 K时,基板温度对跃迁概率影响很小,而当基板温度高于375 K时,跃迁概率随基板温度增加呈指数增长;基板温度较低(Ni低于375 K)时入射原子在表面上不扩散,易形成多孔疏松状材料,而较高的基板温度则有利于密实材料的形成.
关键词:
EB-PVD
,
薄膜生长
,
基板温度
,
跃迁概率
贺世美
,
何利民
,
牟仁德
,
陆峰
稀有金属材料与工程
通过EB-PVD非连续沉积工艺方法沉积制备了热障涂层中的YSZ涂层,同时比较研究了非连续沉积与正常沉积热障涂层在1100℃下的循环氧化性能.研究结果表明,在破除真空后继续沉积制备热障涂层过程中形成的横向微裂纹起到了类似微叠层的效果,减缓了O沿柱状晶向TGO的渗透,同时该裂纹也阻止了Ni、Cr、Co等元素通过粘接层向外的扩散速度,延缓了TGO的生长速度.因此,非连续沉积制备的热障涂层在1100℃加热30 min、室温冷却5 min的热循环氧化增重比较缓慢,其对热循环氧化寿命没有明显的影响.
关键词:
非连续沉积
,
EB-PVD
,
热障涂层
,
循环氧化
赫晓东
,
易剑
,
张慧星
,
孙跃
稀有金属材料与工程
SiC涂层因其独特的物理化学和机械性能而在航天应用中具有特殊的意义,如高强度、超硬性、以及极好的抗磨损性、抗氧化性以及抗腐蚀性等.但是基体与涂层的粘结强度较小,需要进行适当的热处理.本文从热力学角度出发,研究了通过同步蒸发C和Si,在Inconel 718合金基体上利用EB-PVD工艺制备SiC涂层的过程.
关键词:
SiC涂层
,
EB-PVD
,
熟力学
,
粘结强度
陈立强
,
宫声凯
,
徐惠彬
稀有金属材料与工程
制备8批次EB-PVD双层结构热障涂层试样,采用循环加热快速冷却实验装置模拟热障涂层服役环境,开展了热障涂层试样在不同热循环保温时间条件下的热循环性能评价实验,采用指数下降的数学模型对热循环实验数据进行拟合分析,获得了表征热障涂层试样静态氧化性能和热疲劳性能的物理量.结果表明,在本实验工艺条件下制备的不同批次热障涂层试样的静态氧化性能和热疲劳性能具有不同的匹配关系,热障涂层试样静态氧化性能总体估计值为(677±194)h,热疲劳性能总体估计值为(6789±1818)次.
关键词:
EB-PVD
,
热障涂层
,
热循环
,
高温氧化
,
热疲劳
D.B.Zhang
,
S.K.Gong
,
H.B.Xu
金属学报(英文版)
Conventional two-layered structure thermal barrier coatings (TBCs) were preparedonto γ'-Ni3Al based alloy IC-6 by electron beam physical vapor deposition (EB-PVD).Isothermal oxidation and thermal cycling tests were carried out to investigate theeffect of Mo content at the interface between bond coat and ceramic top coat causedby diffusion. It has been found that the alloy coated with TBCs presented the lowestoxidation weight gain value for the reason that the ceramic top coat in TBC systemcan effectively stop Mo oxides evaporating. The life time of TBCs has close relationwith Mo content at the interface between the bond coat and top coat. Spallation ofceramic top coat occurred during thermal cyclic testing when Mo atoms accumulatedat the interface up to certain amount to decline the combination between the bond coatand top coat.
关键词:
EB-PVD
,
null
,
null
,
null
