项建英
,
陈树海
,
黄继华
,
周国栋
,
梁文建
,
汪瑞军
,
何箐
材料导报
稀土锆酸盐是最有希望应用于未来高性能航空发动机的热障涂层材料之一.归纳了国内外研究者在稀土锆酸盐类陶瓷材料上取得的结果,系统分析了不同位置全取代或部分取代得到的掺杂陶瓷材料的热物理性能和力学性能,并讨论了热障涂层材料研究的发展趋势,最后指出了稀土高酸盐热障涂层材料需要进一步研究的关键问题.
关键词:
热障涂层
,
稀土锆酸盐
,
热物理性能
,
力学性能
宋仁伯
,
项建英
,
刘良元
,
任培东
,
侯东坡
机械工程材料
在Gleeble-1500型热模拟试验机上通过高温压缩试验对316L不锈钢的变形杭力进行了系统的研究;根据试验得到的真应力-应变曲线,分析了变形温度和应变速率对316L不锈钢变形抗力的影响,并建立了高温变形杭力模型.结果表明:316L不锈钢在高温压缩过程中的热加工硬化倾向性较大,真应力-应变曲线上并没有出现应力峰值σp;1050℃是该钢的特征变形温度,低于1050℃时,流变应力受温度影响较大,随着温度的升高,流变应力的下降幅度较大;高于1050℃时,温度的影响较小,流变应力下降幅度较缓;变形杭力的数学模型为σ=6.879exp(3337.602/T)ε0.286(ε)0.119,实际值和拟合值的对比证明此模型具有较好的线性拟合性和数据稳定性.
关键词:
316L不锈钢
,
真应力-应变
,
变形抗力
,
模型
项建英
,
黄继华
,
陈树海
,
梁文建
,
赵兴科
,
张华
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2012.5.001
采用基于第一性原理的赝势平面波法计算了新型热障涂层陶瓷材料La2Zr2O7的弹性常数和热力学性质.计算结果表明:优化后的La2Zr2O7的晶格常数为1.0934 nm,当O(48f)的位置参数为0.329时其晶胞总能量最低；由计算得到的三个弹性刚度张量C11,C12,C44体弹性模量B和剪切模量G可知La2Zr2O7的结构非常稳定；La2Zr2O7的杨氏模量E=201.50GPa,泊松比为0.274,同性系数为0.733,具有一定的脆性；计算得到的La2Zr2O7德拜温度为619.4K,等容比热为274.3J·mol-1·K-1,最低热导率为1.31W·m-1·K-1,与利用激光脉冲法在1473K测得的热导率1.55 W·m-1·K-1相比,相差15.48％.
关键词:
第一性原理
,
La2Zr2O7
,
弹性常数
,
最低热导率
项建英
,
宋仁伯
,
侯东坡
,
任培东
材料科学与工艺
对固溶处理后的316L不锈钢试样进行了拉伸实验,根据Ludwik真应力应变模型对拉伸实验曲线进行了非线性拟合,并用Crussard-Jaoul法计算和分析了Ludwik模型中的加工硬化指数（n）,同时通过对拉伸试样的微观组织观察,分析了316L不锈钢的加工硬化机制.实验结果表明：316L不锈钢在拉伸变形过程中加工硬化非常明显,加工硬化率（θ）较高,而加工硬化指数（n）的变化较为复杂;在真应变为0.12前主要硬化机制是位错强化,之后直到变形结束,主要硬化机制是孪晶强化;316L不锈钢的孪晶可分为中止型孪晶和穿晶型孪晶,前者的形成机理是不全位错按极轴运动的结果,后者形成的本质是层错.
关键词:
316L不锈钢
,
加工硬化
,
Crussard-Jaoul分析法
,
孪晶
项建英
,
陈树海
,
黄继华
,
梁文建
,
曹艳军
材料热处理学报
采用固相合成制备了热障涂层陶瓷材料La2（Zr0.7Ce0.3）2O7（LZ7C3）。通过差热分析、X射线衍射等分析方法对固相合成行为影响因素进行研究,并用激光脉冲法和高温膨胀仪测试了LZ7C3粉末的热扩散系数和热膨胀系数。结果表明：完全合成LZ7C3的温度至少1400℃,煅烧时间至少5 h,反应粉末的粒度为0.82μm时,合成的LZ7C3粉末X射线衍射图谱没有La2 O3残留峰,其La∶Zr∶Ce为50.09∶35.12∶14.79,非常接近理论原子比例10∶7∶3;LZ7C3的热导率在1200℃时为0.79 W.m-1.K-1,热膨胀系数在1200℃时为11.6×10-6K-1,从室温到1200℃的加热过程中没有失重和相变发生,具有较高的相稳定性。
关键词:
热障涂层
,
LZ7C3
,
固相合成
,
热导率
,
热膨胀系数
侯东坡
,
宋仁伯
,
项建英
,
陈舒阳
,
任培东
材料热处理学报
采用箱式电阻炉,对316L不锈钢进行了固溶处理实验,并对其组织和力学性能进行了观察和检测.结果表明:随着固溶温度的提高,强度和硬度指标下降,伸长率迅速增加;随着保温时间的增加,其强度和硬度指标逐渐下降,伸长率在保温30 min时间内变化不大;水冷要比雾冷得到的综合力学性能优越.试样厚度为4 mm时,合理的固溶处理工艺为:1050℃保温6 min,然后水淬处理.固溶处理后试样内部组织均匀、晶粒大小适中、铁素体含量少,力学性能明显改善,抗拉强度、屈服强度分别达到565 MPa和220 MPa,伸长率为64.5%,硬度为73.1 HRB;拉伸试样断口呈现明显的韧性断裂,韧性高于热轧态产品.
关键词:
不锈钢
,
固溶处理
,
组织
,
力学性能
宋仁伯
,
项建英
,
侯东坡
,
任培东
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2009.00467
在Gleeble-1500热模拟试验机上,通过高温压缩实验对316L不锈钢的热加工硬化特点和机制进行了研究.根据Ludwik幂函数模型对实验数据进行了非线性拟合,并用Crussard-Jaoul分析法计算了Ludwik幂函数模型的n值.实验结果表明:316L不锈钢在热变形过程中易发生加工硬化,真应力-应变曲线上未出现应力峰值;热变形过程中发生了部分动态再结晶,这一不完全的软化机制无法抵消热加工硬化的作用,另外在热变形过程中发生了孪生行为,这是热加工硬化的主要机制之一.
关键词:
316L不锈钢
,
热加工硬化
,
Crussard-Jaoul分析法
,
动态再结晶
,
孪晶
项建英
,
陈树海
,
黄继华
,
赵兴科
,
张华
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2011.00758
采用等离子喷涂制备了La2 (Zr0.7Ce0.3)2O7(LZ7C3)热障涂层,并对涂层的微观组织、相结构、成分、相稳定性、涂层热导率以及抗热震性能进行了研究.结果表明,LZ7C3涂层由单相烧绿石结构物质组成,高温稳定性较好；涂层的热导率较块材下降约20％,这是由于涂层具有较高的孔隙率所致；涂层在不同温度范围的热震寿命和失效机制不同,在室温至约1000℃间的热震寿命为116 cyc,涂层失效方式以片状剥落为主；在室温至1100℃间的热震寿命为53 cyc,涂层失效方式为片状剥落和层状撕裂；在室温至1200℃间的热震寿命为3 cyc,涂层失效方式以层状撕裂为主.
关键词:
热障涂层
,
La2 (Zr0.7Ce0.3)2O7
,
等离子喷涂
,
热导率
,
抗热震性能
