文瑞龙
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房明浩
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闵鑫
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唐浩
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唐潮
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魏耀祖
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黄朝晖
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刘艳改
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吴小文
人工晶体学报
以α-A12O3、ZrO(NO3)2·2H2O和氨水为原料,通过高温煅烧制备了ZTA复相陶瓷材料,研究了ZrO2添加量对ZTA陶瓷物相组成、表面微观形貌、力学性能以及常温固体粒子冲蚀磨损性能的影响.结果表明:随着ZrO2添加量增加,材料的力学性能逐渐提高,当ZrO2添加量为10 vol％时,ZTA复相陶瓷抗弯强度和断裂韧性分别达461MPa和5.77 MPa·m1/2,相对于纯Al2O3陶瓷提升量达21.3％和64.9％.ZTA复相陶瓷材料的体积冲蚀率随着ZrO2添加量的增加而降低,当ZrO2添加量小于4 vol％时,其体积磨损率急剧下降,随后趋于平稳；随后当ZrO2添加量为10 vol％时,其冲蚀率达最低,为O.015mm3/g.其中,纯Al2O3陶瓷材料的冲蚀磨损机制主要为横向裂纹相互交错导致材料的剥落,添加ZrO2后,其冲蚀磨损机制以塑性变形为主.
关键词:
ZrO2
,
ZTA陶瓷
,
力学性能
,
冲蚀率
,
冲蚀机理
孙军龙
,
刘长霞
,
刘建霞
稀有金属材料与工程
利用熟压工艺,成功制备了B4C/TiB2/Mo系列喷嘴.利用SiC磨料,对BMT系列喷嘴进行了冲蚀实验.根据冲蚀实验结果得到了BMT系列喷嘴的冲蚀磨损特性.结果表明,BMT系列喷嘴具备优良的抗冲蚀特性,其体积冲蚀磨损率最低可达0.81×10-1mm3/g BMT系列喷嘴体积冲蚀磨损率由小到大依次为:BMT21＜BMT31＜BMT22＜BMT23＜BMT33＜BMT11＜BMT12＜BMT32＜BMT13.采用Abaqus仿真技术.结合扫描电镜技术,分析了BMT32喷嘴的冲蚀磨损机理.结果表明,BMT32喷嘴在入口处的冲蚀机制主要为脆性断裂;在出口处的冲蚀机制主要为疲劳断裂;在中间部分的冲蚀机制主要是微切削.
关键词:
B4C
,
喷嘴
,
冲蚀性能
,
冲蚀机理
,
Mo
张永
,
黄超
,
刘召
,
刘彩霞
,
杨丽娟
,
高雄
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.10.022
内蒙古中西部地区高频出现沙尘暴活动,风力机叶片涂层长期被挟沙风冲蚀磨损,导致风力机叶片涂层出现冲蚀坑和裂纹,缩短风力机叶片寿命.针对这一问题,利用自制的挟沙风试验台,采用气流挟沙喷射法对以环氧玻璃纤维板为基底的风力机叶片涂层进行低角度加速冲蚀磨损试验,用失重测量法测定冲蚀磨损量与冲蚀速度的关系,用扫描电镜(SEM)观测分析涂层表面的冲蚀形貌来确定冲蚀机理,并提出涂层冲蚀磨损程度的评价计算公式.结果表明:涂层的冲蚀磨损量随着冲蚀速度的增大而增加;低角度冲蚀以微切削冲蚀磨损作用为主,材料的硬度起着决定性作用,高角度冲蚀主要以挤压变形冲蚀磨损为主,材料的韧性起决定性因素,由于聚氨酯涂层材料是塑性材料,其韧性高而硬度低,故在低冲蚀角下冲蚀磨损量大;验证了评价计算公式用于评价涂层冲蚀磨损程度的可靠性,为运行在风沙环境下的风力机叶片涂层的改进提供理论依据.
关键词:
风沙环境
,
冲蚀机理
,
加速磨损
,
冲蚀特性
,
冲蚀评价
张小锋
,
周克崧
,
张吉阜
,
韩滔
,
宋进兵
,
刘敏
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2014.13342
采用气体喷砂试验机研究了大气等离子喷涂(APS) ZrO2-7％Y2O3(7YSZ)热障涂层的冲蚀失效机理,分析了陶瓷层表面粗糙度对热障涂层冲蚀磨损率及失效行为的影响,研究了基于多孔层状的热障涂层在常温高速粒子90°攻角下的冲蚀失效特征,探讨了多孔层状结构对涂层冲蚀失效演变机制的作用,此外,建立了基于粗糙度的冲蚀失效数学模型.研究结果表明:冲蚀磨损率与陶瓷层表面粗糙度呈线性递增关系;涂层在高速粒子冲蚀下多孔层状结构加剧了涂层的冲蚀失效;涂层表面在粒子冲蚀下承受着非均匀、非连续的压-压脉动循环载荷,在微凸粗糙表面承载着正应力和切应力的相互作用;正应力迫使涂层出现凹坑,切应力易导致涂层出现沟槽,并同时以原喷涂态表面网状裂纹为策源地诱发裂纹在粒子晶界和层间界面萌生扩展导致涂层产生粒子和片状剥落,最终涂层显示出典型的磨粒磨损和低周疲劳失效形式.
关键词:
热障涂层
,
冲蚀机理
,
粗糙度
