王宏宇
,
孙崇超
,
金镜
,
袁晓明
,
程满
稀有金属材料与工程
采用激光熔覆技术在钛合金表面制备了纳米氧化铈增强MCrAlY涂层.利用SEM、OM和XRD等手段,分析了其微观组织和相组成,并与未加纳米氧化铈的涂层进行了对比.结果表明,添加纳米氧化铈后,涂层形状由激光熔覆典型的双弧状转变为扁平状,稀释率由57.9％下降为36.3％,而涂层组成相则基本未发生变化;同时,熔覆层中以树枝状析出的β-Ti变短变小,胞状组织Ni3(Al,Ti)的成分更加均匀,裂纹和孔洞等缺陷被消除;此外,尽管稀释率在下降但其过渡区和平面晶区宽度却有所增大.
关键词:
钛合金
,
MCrAlY涂层
,
微观组织
,
纳米氧化铈
,
激光熔覆
沈清
,
王宏宇
,
金镜
,
吴志奎
,
程满
兵器材料科学与工程
采用ADPL参数化语言，综合考虑热源模型、材料热物性参数、相变潜热、边界条件等因素，建立了连续移动高斯热源作用下TC11表面激光熔覆MCrAlY涂层三维瞬态温度场数值模型。实验结果测量值与模拟计算值的对比表明，建立的温度场数值模型具有很好的可靠性。同时，在分析涂层品质的基础上，基于该模型对TC11表面激光熔覆MCrAlY涂层的激光工艺参数进行了预报及优化，得出较优的激光工艺参数为：激光功率1200 W、光斑直径2 mm、扫描速度400 mm/min。
关键词:
TC11合金
,
激光熔覆
,
MCrAlY涂层
,
温度场模拟
,
工艺参数优化
沈清
,
王宏宇
,
吴志奎
,
金镜
,
程满
稀土
doi:10.16533/J.CNKI.15-1099/TF.201503022
考察了不同含量的纳米氧化铈增强TC11合金表面MCrAlY熔覆涂层的热震行为,并在分析涂层热震裂纹形成过程的基础上探讨了纳米氧化铈对涂层热震行为的作用机理.结果表明,未加纳米氧化铈的涂层,经30次热震后其横切面上分布有源自表面的两条贯穿性裂纹,此时涂层已趋于失效.添加纳米氧化铈后,涂层热震裂纹的形成发生了变化,由从表面萌生向内扩展逐渐转变为从界面萌生向外及横向扩展;当纳米氧化铈的添加量为4％时,涂层本身强度与界面处结合强度匹配适当,裂纹的萌生取向消失即裂纹既不会优先从表面开始也不会优先从界面开始,此时涂层的整体热震性能得到显著改善.
关键词:
钛合金
,
高温防护涂层
,
热震性能
,
纳米氧化铈
,
激光熔覆
王宏宇
,
程满
,
吴志奎
,
沈清
,
金镜
稀土
通过沉降实验结合分光光度计、透射电镜等手段,考察了纳米氧化铈在不同比例醇水混合溶液(包括无水乙醇和纯水)中的超声分散性和悬浮稳定性;同时,测量了其在不同比例醇水混合溶液中的Zeta电位,并初步探讨了其分散机制.研究表明,随着醇水混合溶液中乙醇含量的减小,纳米氧化铈的超声分散性和悬浮稳定性均呈现出先升后降的规律;当乙醇含量为40％(体积分数)时,纳米氧化铈的超声分散性和悬浮稳定性均达到最好,其分散率为52.7％,且静置10天后的沉降率也仅为20.2％;此外,在该体系中纳米氧化铈保持其初始粒径的能力较强.纳米氧化铈在醇水混合溶液中的分散不遵守双电层理论,而与分散介质对颗粒的溶剂化作用有关.
关键词:
纳米氧化铈
,
分散行为
,
醇水混合溶液,溶剂化作用
沈清
,
王宏宇
,
陈康敏
,
袁晓明
,
金镜
稀有金属
doi:10.13373/j.cnki.cjrm.2014.01.006
采用激光熔覆技术,在TC11合金表面上制备了纳米氧化铈含量(质量分数)分别为0％,2％,4％,6％,8％的MCrAlY高温防护涂层.利用光学显微镜(0M),能谱分析(EDS),X射线衍射(XRD)等手段及显微硬度计对涂层的组织、相结构及横切面硬度分布进行了较为系统地研究.结果表明:添加纳米氧化铈后,涂层形状由双弧状转变为扁平状;涂层组织的均匀性得到明显改善,熔覆层中气孔、成分偏析等缺陷消失,枝晶析出物被打断,胞状组织被细化;涂层过渡区的硬度变化梯度减小,其硬度沿横切面的分布也更加均匀.此外,部分氧化铈在激光束作用下发生熔解,生成了CeNi相,富集在液固界面前沿阻碍了合金元素的扩散,降低了基体Ni的活性而增大了其他元素如Ti,Al的溶解.在本实验条件下,添加6％的纳米氧化铈对熔覆涂层组织及硬度分布的改善最为明显.
关键词:
TC11合金
,
MCrAlY涂层
,
纳米氧化铈
,
激光熔覆
,
组织及硬度
王宏宇
,
金镜
,
黎向锋
,
柳振平
,
沈清
稀土
为了考察不同粒径氧化铈对NiCoCrAlY涂层抗氧化性能的影响,分析了未加稀土和添加相同含量纳米级、亚微米级和微米级氧化铈的NiCoCrAlY激光熔覆涂层在1100℃下大气氛围中的等温氧化行为.结果表明,氧化铈的引入,能够较好地提高NiCoCrAlY涂层的抗氧化性能,其中纳米氧化铈的改善作用最为显著、亚微米氧化铈次之、而微米氧化铈最弱.可见,氧化铈对NiCoCrAlY涂层抗氧化性能的改善作用与其粒径有着密切关系.
关键词:
NiCoCrAlY涂层
,
抗氧化性能
,
氧化铈
,
粒径
,
激光熔覆
