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
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
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
郑学斌
,
周霞明
,
张叶方
,
丁传贤
无机材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-324X.1999.06.020
采用大气等离子喷涂方法,成功地制备了HA/TiO2复合涂层,对复合涂层的结合强度、微观结构、水浸渍下的表面形貌进行了较为深入的研究. 结果表明,由于TiO2的加入,HA/TiO2涂层的结合强度明显高于纯HA涂层,而且导致涂层破坏机理由粘合破坏向内聚破坏转化. 这是由于HA/TiO2的复合缓和了涂层与基体间的膨胀系数失配现象,改善了涂层与基体之间的结合. SEM观察显示,HA/TiO2涂层表面有一些细小的裂纹,但在去离子水中浸泡后就会消失,而且不容易产生新的裂纹,这说明TiO2的加入不但改善了涂层与基体之间的结合,同时增强了涂层内部颗粒的结合.
关键词:
HA涂层
,
TiO2
,
结合强度
,
等离子喷涂
陈煌
,
周霞明
,
黄民辉
,
陶顺衍
,
丁传贤
无机材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2003.04.033
采用大气等离子喷涂技术(APS),制备了常规氧化锆和纳米结构氧化锆两种涂层.利用扫描电镜(SEM)对涂层的显微结构进行了观察.对两种涂层的沉积效率、表面粗糙度和显微硬度作了对比研究.结果表明,粉末原料的显微结构、粒度、形态、喷涂工艺参数(喷涂功率和距离)对涂层的显微结构有较大的影响.等离子喷涂造粒纳米氧化锆粉制备的涂层沉积效率高而稳定,其显微结构与喷涂功率和距离密切相关.与常规氧化锆涂层相比,纳米结构氧化锆涂层具有较高的显微硬度和较低的表面粗糙度.
关键词:
等离子喷涂
,
氧化锆涂层
,
喷涂工艺
,
显微结构
林新华
,
周霞明
,
黄静琪
,
丁传贤
无机材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2004.03.029
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-Al2Oa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
,
氧化铝-氧化钛涂层
,
超细晶粒
,
电学性能
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/(m·K),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涂层
,
热导率
,
力学性能
李剑锋
,
周霞明
,
丁传贤
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2000.01.007
研究了等离子喷涂Cr3C2-NiCr涂层的气孔率服从正态分布、对数正态分布和韦伯分布的拟合优度.在统计分析的基础上,考察了喷枪移动速率和涂层厚度对涂层气孔率的影响.结果表明,在不同喷枪移动速率下喷涂不同厚度涂层,其气孔率均同时显著地服从正态分布、对数正态分布和韦伯分布,它们的变异系数在0.17～0.48,韦伯模数在2.0～6.2;根据不同分布估计出的平均值的置信区间基本相同.在相同的喷涂工艺参数条件下,厚度小于100μm的涂层的气孔率较高;当涂层的厚度较厚时,涂层的气孔率为一常数.在50,75和100m/min三种喷枪移动速率中,以75m/min喷枪移动速率喷涂涂层的气孔率最低.
关键词:
等离子喷涂
,
Cr3C2-NiCr涂层
,
气孔率
,
统计分析
