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为研究稀土锆酸盐热障涂层的抗热震性能及隔热性能,以Sm2O3和ZrO2为原料,采用固相反应法制备了热喷涂用Sm2Zr2O7粉末,并采用大气等离子喷涂技术在LY12合金表面制备了Sm2Zr2O7热障涂层.利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)等测试技术研究了Sm2Zr2O7粉末和Sm2Zr2O7涂层的微观组织结构、涂层结合强度和热导率.结果表明:制备的Sm2Zr2O7粉末主要呈短轴状,颗粒内部结合紧密,可满足热喷涂的需要;喷涂前后Sm2Zr2O7相成分没有发生任何变化,具有良好的相稳定性能;Sm2Zr2O7热障涂层组织结构致密,涂层的孔隙率约为14.31%,结合强度约为19.8 MPa;在相同的孔隙率下,Sm2Zr2O7涂层的热导率仅为YSZ涂层的37.6%和纳米YSz涂层的42.1%.

关键词: 热障涂层 , 稀土锆酸盐 , 等离子喷涂 , 微观组织 , 性能 , 热导率

用红外光谱技术分析Sm2Zr2O7的形成机制

胡仁喜 , 张红松 , 陈晓鸽 , 魏媛

机械工程材料 doi:10.3969/j.issn.1000-3738.2008.03.011

采用红外光谱(FT-IR)技术分析了以Sm2O3和ZrO2为原料,固相反应制备Sm2Zr2O7的形成机制.结果表明:Sm2O3中的Sm3+逐渐向ZrO2晶格中扩散并取代Zr4+的位置形成萤石结构的ZrO2-Sm2O3固溶体,由于二者化合价的差别为保持晶格结构局部的电中性而引入了氧空位,氧空位的引入加快了ZrO2与Sm2O3固溶过程;随着温度的升高,已形成ZrO2-Sm2O3固溶体转变为焦绿石结构的Sm2Zr2O7,并在1500℃以后形成Sm2Zr2O7晶体,整个过程没有其它中间相出现.

关键词: Sm2Zr2O7 , 红外光谱 , 固溶体 , 氧空位

等离子喷涂纳米ZrO2功能梯度热障涂层的孔隙结构

李振军 , 张红松 , 魏媛 , 陈晓鸽

机械工程材料

采用大气等离子喷涂技术制备了纳米ZrO2功能梯度热障涂层,采用定量金相分析技术分别研究了表面陶瓷层、中间层及界面处的孔隙率、孔隙尺寸和孔隙形状.结果表明:各区域的孔隙率、孔隙尺寸和孔隙形状系数服从各自相似的概率分布;界面处孔隙率最高为6.87%,表面陶瓷层和中间层孔隙率略低;涂层中尺寸在1μm以下的孔隙数量最多,约占65%;孔隙大多呈等轴状,所占比例在70%～73%之间.

关键词: 等离子喷涂 , 梯度热障涂层 , 孔隙率 , 孔隙尺寸

钙钛矿及A2B2O7型热障涂层用陶瓷材料研究进展

张红松 , 朱涛 , 魏媛

稀土 doi:10.3969/j.issn.1004-0277.2010.04.018

通过分析热障涂层用钙钛矿陶瓷(包括锶盐、钡盐、镧盐和镁盐)及A2B2O7型化合物的研究现状,指出未来的研究重点是稀土锆酸盐热障涂层的制备和性能,单一及掺杂稀土铈酸盐的热物理性能及相应热障涂层性能等方面的研究.

关键词: 热障涂层 , 钙钛矿陶瓷 , A2B2O7化合物 , 热物理性能

(La0.75Sm0.25)2Zr2O7陶瓷的热导率

李振军 , 张红松 , 魏媛

人工晶体学报

以Sm2O3、La2O3和ZrO2为原料,用固相反应法制备了(La0.75Sm0.25)2Zr2O7陶瓷材料.采用XRD和FT-IR技术研究了试样的相结构,用SEM分析了试样的微观组织结构,采用激光脉冲法测量试样的热导率.结果表明,所制备的陶瓷材料具有焦绿石晶体结构,其组织结构致密,晶粒大小均匀,晶界清晰.由于La3+和Sm3+质量和离子半径的差别, (La0.75Sm0.25)2Zr2O7具有比La2Zr2O7更低的热导率.其热导率明显低于现役的YSZ陶瓷,可用作新型热障涂层表面陶瓷层候选材料.

关键词: 稀土锆酸盐 , 热障涂层 , 热导率 , 声子散射

45Mn2钢魏氏组织对其力学性能的影响

钟长文 , 刘建华

物理测试 doi:10.3969/j.issn.1001-0777.2002.03.001

研究了45Mn2钢魏氏组织对其力学性能的影响.结果表明,一定量的魏氏组织有利于提高其强韧性.

关键词: 45Mn2钢 , 魏氏组织 , 力学性能

魏氏组织表面浮突的扫描隧道显微镜研究

薄祥正 , 方鸿生 , 王家军 , 王峥华

金属学报

用扫描隧道显微镜（STM）观察了Fe-0．37C（质量分数，％）合金中魏氏组织铁素体的表面浮突，发现其浮突形状为帐篷型和复杂形态.切变机制不能解释魏氏组织表面浮突的形成过程，而扩散控制的台阶机制可合理地解释.魏氏组织的浮突高度为70—450nm，最大形状变形约0．36.

关键词: 表面浮凸 , Widmanstatten ferrite , scanning tunneling microscopy , shapede formation

魏氏组织铁素体的亚结构及其对裂纹扩展的影响

刘继恒 , 赵明 , 钱得荣 , 阎胡成

金属学报

<正> 一般认为亚共析钢中魏氏组织降低机械性能,尤其是不利于冲击韧性。近年来研究结果则认为魏氏组织可以提高机械性能,也有人认为具有魏氏组织的亚共析钢,由于冷却速度快,增加了珠光体量,细化了铁素体晶粒,从而抵销了针状铁素体的不良影响。另一些人指出切变机制使针状铁素体中有较高密度的位错和较细的亚结构,提高了钢的机械性能。本文根据对裂纹扩展行为的观察,探讨铁素体影响钢的机械性能的原因。本实验采用25铸钢作试样,其化学成分(wt-％)为:C 0.28,Si 0.37,Mn 0.61,S

关键词:

热处理对魏氏组织Ti60合金组织与性能的影响

戎旭东 , 黄陆军 , 王博 , 唐骜 , 耿林

材料热处理学报

以提高魏氏体组织Ti60合金的拉伸强度与塑性为目标,研究固溶与时效处理对Ti60合金组织与性能演变的影响规律,并优化热处理参数.结果表明,初始魏氏组织晶粒较为粗大,经过固溶与时效处理后,晶粒明显减小,层片状α相明显减少.初始魏氏组织Ti60合金抗拉强度为850 MPa,伸长率为0.9％,1000℃固溶处理后,Ti60合金的抗拉强度达到1100 MPa,伸长率为3.7％.1000℃固溶+600℃8h时效处理后,抗拉强度达到1200 MPa,伸长率为3.3％.随固溶温度提高,其硬度与抗拉强度增加,伸长率降低.随时效时间延长,硬度先增大后减小.经1050℃固溶+600℃8 h时效处理后Ti60合金具有最大硬度值509 HV.

关键词: Ti60合金 , 热处理 , 魏氏体组织 , 拉伸性能