张红松
,
张政
,
魏媛
,
陈晓鸽
材料保护
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
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
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
单春阳
,
陈晓鸽
,
张红松
,
任波
,
汤安
,
党旭丹
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2016.12.039
以Gd2 O3、MgO 和Ce(NO3)．6 H2 O 为原料，采用溶胶凝胶法制备了(Gd1－x Mgx )2 Ce2 O7－x/2固溶体.用X射线衍射法分析了固溶体的相组成，用扫描电镜观察了其致密块体样品的显微组织，用激光脉冲法测试了固溶体的热扩散系数.结果表明，成功制备了纯净的具有萤石结构的(Gd1－x Mgx )2 Ce2 O7－x/2固溶体，其致密块体结构致密，晶界清晰，较多的氧空位使(Gd0．95 Mg 0．05)2 Ce2 O6．95具有最低的热导率，(Gd1－x Mgx )2 Ce2 O 7－x/2固溶体有潜力用作热障涂层表面陶瓷层材料.
关键词:
热障涂层
,
溶胶凝胶法
,
声子散射
,
热导率
陈晓鸽
,
廖肃然
,
张红松
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2010.z2.096
以Sm2O3,ZrO(NO3)2.2H2和Ce(NO3).6H2O为原料,采用溶胶凝胶法制备了Sm2( Zr0.9Ce0.1 )2O7陶瓷材料.用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)技术研究了样品的相组成和微观组织,用激光脉冲法测试了样品的热扩散系数.结果表明,采用溶胶凝胶成功制备了具有单一的萤石结构的Sm2 (Zr0.9 Ce0.1)2O7纳米粉体,其颗粒大小均匀,但团聚较为严重,其平均热导率仅为YSZ陶瓷的70％,较低热导率表明该材料有潜力用作新型热障涂层用陶瓷材料.
关键词:
稀土锆酸盐
,
热障涂层
,
热导率
张仙平
,
陈晓鸽
,
张红松
人工晶体学报
寻求性能良好的涂层用陶瓷材料已经成为热障涂层技术领域的研究热点,本文综述了国内外锆基氧化物、A2B2O7型氧化物以及各类新型氧化物等热障涂层用陶瓷材料的研究成果,讨论了每一类材料在热物理性能研究方面存在的不足.指出未来应基于光子理论,设法降低ZrO2基陶瓷与A2B2O7氧化物的高温光子热导率,进一步提高涂层材料的隔热性能;系统研究元素掺杂对新报道陶瓷热物理性能的影响规律,并采用合适的工艺制备其对应热障涂层,实际考察涂层的综合性能;根据热传导和热膨胀基础理论,从材料设计的角度开发性能更加优良的新型涂层用陶瓷材料.
关键词:
热障涂层
,
热物理性能
,
相稳定性
,
陶瓷材料
