杨加胜
,
于建华
,
钟兴华
,
赵华玉
,
周霞明
,
陶顺衍
,
丁传贤
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2013.13272
分别采用真空和大气等离子体喷涂工艺在GH3128镍基高温合金基材表面制备CoNiCrAlY结合层和氧化钇部分稳定的氧化锆陶瓷层组成热障涂层.采用有限元模拟计算了涂层的残余应力,研究了基材预热对打底层与陶瓷层界面应力分布的影响规律.结果表明,预热基材可以显著地降低陶瓷顶层内部产生的残余拉应力.采用钻孔法测量了涂层中的残余应力并与模拟结果作定量比较,结果表明:有限元模拟计算结果与实验测量结果能较好吻合.
关键词:
热障涂层
,
等离子喷涂
,
残余应力
,
有限元分析
常程康
,
朱然怡
,
毛大立
,
吴建生
,
丁传贤
无机材料学报
采用等离子喷涂技术，在钛合金基体表面制备羟基磷灰石涂层．使用ＸＲＤ和ＳＥＭ等测试手段，对获得的涂层进行了表征．结果表明，等离子喷涂过程中，同时发生羟基磷灰石的非晶化与热分解现象．热分解产物为ＣａＯ及α－Ｃａ３（ＰＯ４）２．非晶化是高温羟基磷灰石液滴急剧冷却的结果．羟基磷灰石材料的热力学不稳定性，是发生热分解的主要原因．等离子喷涂获得具有一定粗糙度的羟基磷灰石涂层．涂层的显微结构中；存在气孔以及微裂纹．它们是等离子喷涂工艺的显微结构特征．羟基磷灰石涂层内部存在着烧结现象．涂层与金属基体之间的热传递性能变差，是导致烧结的主要原因．
关键词:
等离子喷涂
,
hydroxyapatite
,
coating
,
microstructure
于建华
,
赵华玉
,
周霞明
,
陶顺衍
,
丁传贤
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2011.00696
稀土锆酸盐材料具有比Y2O3部分稳定ZrO2陶瓷低的热导率, 是新型热障涂层的潜在候选材料之一. 利用大气等离子体喷涂技术以喷雾造粒的Sm2Zr2O7粉体制备涂层, 并在相同条件下沉积8wt%Y2O3稳定ZrO2涂层. 对比评价了两种涂层的结构、热物理性能和力学性能. X射线衍射结果表明, 制备态Sm2Zr2O7涂层为缺陷萤石结构. 扫描电镜分析显示, Sm2Zr2O7和8wt%Y2O3稳定ZrO2涂层为典型的层状结构, 内部有很多气孔、裂纹等缺陷. 800℃测得的 Sm2Zr2O7涂层的热导率为0.44 W/(mK), 比相同条件下测得的8wt%Y2O3稳定ZrO2涂层的热导率低~40%, 两者的热膨胀系数相似. 力学测试结果显示, Sm2Zr2O7涂层的抗折强度、硬度和弹性模量均低于8wt%Y2O3稳定ZrO2涂层.
关键词:
等离子体喷涂
,
Sm2Zr2O7 coating
,
thermal conductivity
,
mechanical property
曾毅
,
张叶方
,
黄静琪
,
丁传贤
无机材料学报
采用大气等离子喷涂，在不同喷涂距离下制备了碳化硼涂层，研究了喷涂距离对碳化硼涂层的显微结构、相组成和电导率的影响．用EDS和XPS分析了涂层的相组成；扫描电镜观察涂层的显微结构；标准四探针法测量涂层的电导率．结果表明，喷涂距离不仅会影响碳化硼涂层的显微结构，而且会改变碳化硼涂层的相组成；等离子喷涂碳化硼涂层的表面电导率随温度的增加而增加，表现出明显的半导体特性；涂层表面电导率同相组成和显微结构密切相关，涂层中B2O3相含量越高，气孔率越大，则涂层的电导率越低．
关键词:
碳化硼涂层
,
null
,
null
,
null
丁祥金
,
张继周
,
宝志琴
,
丁传贤
膜科学与技术
doi:10.3969/j.issn.1007-8924.2000.01.004
用挤出成型的方法制备高性能陶瓷膜用Al2O3＞99%支撑体,制备中受初始颗粒度、烧成温度、粘结剂等因素的影响,因此可以调节一个或几个因素来控制支撑体的性能.用硬脂酸铝为造孔剂,调节支撑体的孔径和气孔率时发现造孔剂质量分数＜5%和＞5%在坯体中的分布不同,成孔的作用也不一样.造孔剂用量＜5%时,对成孔作用不大,＞5%时成孔明显,但造孔剂的添加量不宜超过15%.
关键词:
Al2O3多孔支撑体
,
挤出成型
,
硬脂酸铝
郑学斌
,
丁传贤
无机材料学报
采用等离子喷涂技术，在Ｔｉ－６Ａｌ－４Ｖ基体上成功地制备了羟基磷灰石／氧化锆（ＨＡ／ＺｒＯ２）复合涂层，对涂层的微观结构、相组成和结合强度进行了研究，并以模拟体液试验评估涂层的生物活性．结果表明，复合涂层具有较为均匀的微观结构．ＨＡ／ＺｒＯ２复合涂层的结合强度明显高于 ＨＡ涂层， ＨＡ／６０ ｗｔ％ ＺｒＯ２涂层的结合强度高达 ２８．５ＭＰａ，为 ＨＡ涂层的 ２．２倍．复合涂层在模拟体液中浸泡一段时间后，表面覆盖一层碳酸磷灰石（ｃａｒｂｏｎａｔｅ－ａｐａｔｉｔｅ），表明涂层具有良好的生物活性．
关键词:
HA涂层
,
ZrO2
,
bonding strength
,
SBF test
,
plasma spraying
林新华
,
周霞明
,
黄静琪
,
丁传贤
无机材料学报
采用大气等离子喷涂系统,制备了常规和超细Al2O3-3wt％TiO2涂层.利用 X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)对涂层相组成和显微结构进行了表征.测量了涂层直流电阻,介电常数和介电损耗.在等离子喷涂过程中,α-Al2O3氧化铝大部分转变为γ-Al2O3.氧化钛在常规涂层中主要以非计量的Ti2O3形式存在;对于超细涂层,氧化钛与氧化铝反应形成固溶体.常规Al2O3-3wt％TiO2涂层呈现典型的板条层结构,而超细Al2O3-3wt％TiO2涂层除了具有板条层外,还含有大量的等轴α-Al2O3晶粒,其尺寸在150～800nm之间,在常规涂层中,组成板条层的柱状γ-Al2O3晶粒直径约为700nm;而对于超细涂层,其绝大部分<200nm.与常规Al2O3-3wt％TiO2涂层相比,超细Al2O3-3wt％TiO2涂层具有较高的直流电阻;但在相同频率下,超细涂层介电常数和介电损耗都较常规涂层小.
关键词:
等离子喷涂
,
Al2O3-TiO2 coating
,
nanostructure
,
electrical properties
常程康
,
石建民
,
胡仲寅
,
黄静琪
,
丁传贤
无机材料学报
本文采用真空等离子喷涂设备（VacuumPlasmaSprnySystem），在不偷呐涂功率下制备了羟基磷灰石涂层，研究了热喷涂功率对羟基磷灰石涂层材料学特征的影响．实验中，使用X射线衍射仪，测定了涂层的相组成．使用扫描电子电镜，观察了羟基磷灰石涂层的表面形貌．研究结果表明，热喷涂功率对羟基磷灰石涂层的结构有着重大的影响．一方面，随着热喷涂功率的提高，涂层的非晶化加剧，涂层中非晶态的羟基磷灰石含量不断增大．另一方面，随着热喷涂功率的提高，羟基磷灰石粉末的熔化状态变好，颗粒之间的结合能力加强；涂层的显微结构明显改善．
关键词:
真空等离子喷涂
,
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,
null
,
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,
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