任维鹏
,
李青
,
肖程波
,
宋尽霞
,
何利民
,
黄光宏
,
曹春晓
材料工程
doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2014.06.014
采用电子束物理气相沉积(EB-PVD)法在一种新型定向合金DZ466试样上沉积CoCrAlY黏结层和Y2O3部分稳定的ZrO2 (YSZ)陶瓷层,对试样进行1050℃循环氧化实验并研究其氧化行为.采用X射线衍射仪、扫描电镜以及电子探针对涂层进行显微组织分析.结果表明:在1050℃氧化1500h(热循环31次)后,热障涂层未出现脱落现象.沉积态CoCrAlY黏结层主要由β-CoAl相和γCo固溶体相组成;1050℃氧化后,在黏结层与陶瓷层界面生成热生长氧化物(TGO)层,黏结层逐渐发生退化,β-CoAl相逐渐转化为γCoNi固溶体;氧化1200h后,TGO/黏结层界面出现由活性元素效应导致的氧化物栓;TGO层皱曲行为导致TGO/陶瓷层界面出现微裂纹,并且该微裂纹沿界面横向扩展.TGO的厚度增长模式符合分段抛物线规律,初期氧化速率常数约为6.1×1014cm2/s,氧化400h后,氧化速率常数减小,为3.5×1014 cm2/s.
关键词:
DZ466合金
,
CoCrAlY
,
黏结层
,
热生长氧化物
,
氧化速率常数
何利民
,
冀钰
,
王洪金
,
范永生
,
邢茹
,
鲁毅
,
赵建军
稀土
通过浮区炉方法制备钙钛矿双层锰氧化物单晶材料La1.2Sr1.8Mn2O7,利用X射线衍射、劳埃衍射确定单晶的质量;选择高质量的单晶片切割成长方形,用超导量子磁强计测量其磁性;采用四端法测量其输运性质.XRD测量表明,La1.2Sr1.8Mn2O7粉末为单相.磁性测量表明,在高温区域样品的磁化强度很小,表现为顺磁态,在T=110 K附近磁化强度迅速增大,并且随温度的降低逐渐达到饱和,显示出铁磁性的特征.磁电阻的测量显示出单晶样品缺陷比多晶样品少,电阻率非常小.
关键词:
单晶
,
相分离
,
磁电特性
于海涛
,
宋希文
,
牟仁德
,
何利民
,
谢敏
,
周芬
,
安胜利
稀土
doi:10.3969/j.issn.1004-0277.2011.03.008
热障涂层陶瓷面层常用的材料为6%～8%(质量分数)Y2O3部分稳定的ZrO2(YSZ).利用电子束物理气相沉积法(EB-PVD)制备了YSZ热障涂层,并对其显微结构、相组成进行了分析.结果表明,YSZ涂层具有典型的EB-PVD制备涂层的柱状晶结构,相成分为t/t'相.
关键词:
热障涂层
,
电子束物理气相沉积
,
显微结构
,
相成分
杨东海
,
徐明海
,
何利民
,
吕宇玲
,
罗小明
,
田成坤
,
陈建磊
工程热物理学报
本文以白油和水为实验介质,利用显微高速摄像系统结合图像处理技术研究了高压电场作用下油中100 μm以下水滴群的聚结特性.结果表明:正弦交流、方波和交流脉冲电场作用下液滴聚结以偶极聚结、振荡聚结和链式聚结为主.不同频率时液滴都可成链,粒径较大、含水率较高时更容易成链.链式聚结主要有3种形式.方波和交流电场下形成的液滴链要比交流脉冲电场中形成的液滴链长.直流脉冲电场作用下液滴主要以偶极聚结、电泳聚结为主,没有发现液滴成链现象.
关键词:
电场
,
水滴
,
聚结
,
液滴链
张有茶
,
何利民
,
贾成厂
,
李伟光
硬质合金
doi:10.3969.j.issn.1003-7292.2009.03.003
采用爆炸喷涂制备添加BaF2/CaF2共晶的Cr3C2基金属陶瓷涂层,通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)及显微硬度仪等检测方法观测了喷涂粉形貌、相组成及涂层微观组织、硬度等性能,探讨了BaF2/CaF2共晶的加入方式及其含量对爆炸喷涂Cr3C2基金属陶瓷涂层性能的影响,结果显示:10%的BaF2/CaF2共晶与Cr3C2-25%NiCr粉体经高能球磨1 h,粉体粒度最小,尺寸均匀性最高.爆炸喷涂后涂层组织致密,孔隙率小于0.8%;共晶的加入,降低了涂层的显微硬度(Hv),且随加入量的增加,涂层硬度及孔隙率逐步降低;共晶与Nicr合金的预先球磨,有助于提高涂层均匀致密性和硬度,孔隙率为0.2%,显微硬度(Hv)为665.6.
关键词:
爆炸喷涂
,
Cr3C
,
基金属陶瓷涂层
,
孔隙率
,
显微硬度
吴小梅
,
贺世美
,
李建平
,
何利民
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2009.6.015
采用电弧离子镀技术在IC10合金基体上制备NiCrAlYSi粘结层,利用电子束物理气相沉积(EB-PVD)技术在粘结层上制备YSZ陶瓷面层.研究了YSZ热障涂层对IC10合金拉伸、持久、疲劳性能的影响.结果表明:IC10合金沉积YSZ热障涂层后,980℃/200 MPa高温持久寿命与IC10合金相当;900℃高温抗拉强度σ_b、屈服强度σ_0.2、伸长率δ和断面收缩率ψ与基体相比,基本保持不变;室温抗拉强度σ_b、屈服强度σ_0.2与基体相比稍有下降;800℃/447MPa疲劳寿命与基体合金相当.因此,IC10合金沉积TBCs涂层后,对IC10合金力学性能无明显影响,不影响合金的实际使用.
关键词:
IC10合金
,
EB-PVD热障涂层
,
力学性能
闫海鹏
,
何利民
,
罗小明
,
梁风龙
工程热物理学报
为更好地认识流场中W/O乳状液分散水滴的聚并规律,利用涡轮式搅拌槽结合显微摄像技术,对水滴中位粒径变化与相关准则数的关系进行了深入研究,提出了表征惯性力与湍流场力关系的新准则数T数,并探讨了其与分散相水滴聚并特征的关系.结果表明:当含水率为20％,Re=2500～3000时,水滴中位粒径变化显著;各含水率下,对聚并最为有利的We=750～1050;随T变化,水滴中位粒径变化可分为3个区域.通过对准则数T的研究发现合理控制w/o乳状液的含水率、物性条件及流场参数可以有效克服外界条件的不利影响,促进油中水滴的聚并.
关键词:
流场
,
油包水乳状液
,
液滴聚并
,
准则数
戴建伟
,
易军
,
王占考
,
王凯
,
许振华
,
何利民
航空材料学报
doi:10.11868/j.issn.1005-5053.2015.5.006
采用化学气相沉积(CVD)方法在单晶高温合金基体上分别制备了单一铝化物和铂改性铝化物涂层,研究了1050℃下两种涂层在空气中的高温氧化行为.采用X-射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)等方法分析了铝化物涂层在氧化过程中相成分和显微组织的演变规律,结果表明:经1050℃氧化250h后,两种涂层的氧化动力学曲线均符合抛物线演变规律,Pt-Al涂层的抗氧化性能相对于单一Al涂层提高了2倍以上;涂层主要由β、γ'和α-Al2O,三种物相组成;随着氧化时间的延长,两种涂层表面均出现了氧化膜的脱落现象,但Pt-Al涂层表面氧化膜的脱落面积较小;涂层中相变过程的产生、y'相贯穿整个涂层和混合氧化物层过早形成是导致铝化物涂层氧化剥落失效的主要原因.Pt元素的加入既可减缓β→γ'的相变速率,又可有效阻挡基体中难熔金属元素的外扩散行为,保证了高质量α-Al2O3保护膜的生成.
关键词:
铂改性铝化物涂层
,
化学气相沉积
,
氧化
,
相变
,
氧化膜
王鑫
,
王同吉
,
祁雷
,
何利民
工程热物理学报
在水平长环道上实验研究了段塞流型运动液塞的气泡分布特征,采用单头和双头电导探针测量弥散气泡界面.提出了一种液塞轴向分段的方法实现对双头电导探针测量气泡信号的处理,从而得到局部平均含气率、气泡频率、气泡速度等参数在液塞轴向与径向的分布规律.实验发现在运动液塞头部区域,含气率和频率径向分布存在峰值,表明液塞头部存在湍流剪切层.随着气体折算速度的增大,剪切层的湍流强度变大.随着进入液塞距离的增大,气泡速度分布逐渐达到充分发展.
关键词:
两相流
,
段塞流
,
相分布
钟锦岩
,
牟仁德
,
何英
,
何利民
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2013.08.005
在第三代Ni基单晶高温合金上制备NiCoCrAlYHf(HY5)高温抗氧化涂层,采用扫描电镜(SEM),能谱分析(EDS)和X射线衍射(XRD)等手段,对涂层表面及界面进行组织形貌观察和相结构分析,研究涂层试样的循环氧化动力学和元素互扩散行为.结果表明:采用真空电弧镀(AIP)方法制备的HY5涂层,提高了单晶高温合金的循环抗氧化能力;在1100℃大气环境中扩散600h后,涂覆HY5涂层的单晶高温合金基体中形成了互扩散区IDZ,互扩散主要由Cr,Ni元素从基体向高温抗氧化涂层的外扩散以及Al元素从高温抗氧化涂层向基体的内扩散构成;在涂层下方60μm左右有拓扑密堆相TCP析出,并形成二次反应区SRZ.
关键词:
单晶高温合金
,
涂层
,
二次反应区
,
互扩散
