白致铭
,
郭磊
,
梁天权
,
郭洪波
,
宫声凯
材料热处理学报
采用电子束物理气相沉积(EB-PVD)在镍基高温合金表面制备了YSZ/NiCoCrAlY双层结构热障涂层,研究了其在熔盐环境下的等温热腐蚀行为。结果表明,涂层在加热过程中发生相变引起体积收缩,导致涂层内部产生微裂纹。熔盐填充涂层内微裂纹和柱状晶间隙,降低了涂层的应变容限,引起涂层内应力升高。同时,熔盐促使热生长氧化层(TGO)碱性溶解,产生疏松多孔的氧化物层,导致TGO层加速增厚。在热应力作用下,疏松层氧化物破碎,最终导致涂层剥落。
关键词:
热障涂层
,
电子束物理气相沉积
,
熔盐
,
等温热腐蚀
,
热生长氧化层(TGO)
宋广平
,
孙跃
,
赫晓东
,
李明伟
,
赵轶杰
稀有金属材料与工程
采用电子束物理气相沉积技术(Electron Beam Physical Vapor Disposition, EB-PVD)通过连续蒸镀成功制备陶瓷ZrO_2涂层和以镍基合金为基体的一体化薄板材料.结果表明,ZrO_2涂层致密,具有柱状晶组织,无明显的织构存在.涂层与基体材料间有明显的成分连续梯度变化区域.抗热震性能测试结果显示,一体化材料的ZrO_2梯度涂层能明显延缓热震裂纹的形成和扩展,具有良好的抗热震性能.
关键词:
电子束物理气相沉积
,
梯度涂层
,
微观组织
,
抗热震性能
郭洪波
,
徐惠彬
,
宫声凯
,
刘福顺
稀有金属材料与工程
采用电子束物理气相沉积(EB-PVD)方法在DZ22合金基体上沉积制得了由NiCoCrAlY粘结层和YSZ(Yttria Stabilized Zirconia)陶瓷顶层组成的双层结构的热障涂层. 研究了NiCoCrAlY粘结层表面的喷丸强化处理对热障涂层的抗氧化性能的影响, 利用MTS测试了经等温氧化不同时间后的热障涂层内部的结合强度, 并采用SEM和XRD观察和分析了涂层的界面结合以及相组成. 结果表明, 等温氧化后热障涂层内部的结合强度急剧降低, 在拉伸和剪切应力作用下, 涂层沿着TGO(Thermally Grown Oxide)层内部断裂失效, 强度为0.3 MPa的表面喷丸处理能显著提高热障涂层的抗氧化性能和涂层内部TGO层的结合强度.
关键词:
电子束物理气相沉积
,
喷丸强化
,
抗氧化性能
,
结合强度
章德铭
,
陈贵清
,
孟松鹤
,
曲伟
,
韩杰才
稀有金属材料与工程
采用电子束物理气相沉积(EB-PVD)技术,成功制备了尺寸为150 mm×100 mm的TiAl基合金薄板,并利用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)等测试手段,对真空退火或热压前后试样的显微形貌、物相组成等进行了分析.结果表明,蒸镀态TiAl基合金薄板由у相、α2相和τ相组成,成分呈梯度变化,内部自然分层,显微组织结构为柱状晶;经1000 ℃,16 h的真空退火处理后,柱状晶和τ相消失,α2相含量显著减少,成分趋于均匀化;而经1250 ℃,1 h的真空热压处理后,材料致密度得到明显提高.TiAl基合金薄板经真空退火或热压处理前后,断裂方式由沿晶断裂转变为解理断裂和沿晶断裂的混合断裂方式.
关键词:
电子束物理气相沉积
,
TiAl基合金
,
薄板
,
物相组成
,
显微分析
章德铭
,
陈贵清
,
韩杰才
,
姚振中
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2006.04.008
采用一种新型的制备工艺--电子束物理气相沉积(EB-PVD)技术,成功制备了尺寸为150mm×100mm×0.4mm的γ-TiAl基合金薄板,并采用扫描电子显微镜(SEM)和X-射线衍射(XRD)等测试手段对蒸镀态及热处理态试样的物相组成和断口形貌等进行分析.结果表明,蒸镀态γ-TiAl基合金薄板由γ相、α2相和τ相组成,表面质量良好,内部自然分层,显微组织结构为柱状晶.经1000℃/16h的真空退火处理后,柱状晶转变为等轴晶,τ相消失,α2相含量显著减少,同时有消除分层现象的趋势,材料的断裂方式由沿晶脆性断裂转变为沿晶脆性断裂和韧窝韧性断裂的混合断裂方式.
关键词:
γ-TiAl基合金
,
薄板
,
电子束物理气相沉积
,
组织与性能
韩杰才
,
章德铭
,
陈贵清
,
张幸红
稀有金属材料与工程
采用电子束物理气相沉积(EB-PVD)技术,成功制备了0.2 mm厚由24层Ti-Al和23层Nb交替叠加而成的Ti-Al/Nb层板复合材料,并采用扫描电子显微镜(SEM)等测试手段,对其物相组成和断口形貌等与Ti-Al单层材料进行了对比分析.结果表明,Ti-Al/Nb层板复合材料的界面明晰,层间距约为8 μm;Ti-Al层由γ相和τ相组成,其成分呈梯度变化,且平均成分与原始铸锭的成分偏差较大,但未发现Ti-Al单层材料中看到的分层现象;Ti-Al/Nb层板复合材料具有比Ti-Al单层材料更好的韧性.
关键词:
Ti-Al/Nb
,
层板复合材料
,
电子束物理气相沉积
,
物相组成
,
断口形貌
马李
,
孙跃
,
赫晓东
,
李垚
材料导报
介绍了包括热障涂层、高温合金薄板、金属/陶瓷及金属/金属间化合物微叠层薄板等金属热防护系统结构材料的特点,并简要介绍了电子束物理气相沉积设备的工作原理、结构及其工艺特点.着重评述了利用该工艺制备多种体系高温结构材料的研究现状,最后对未来的发展趋势作出了客观的评价与展望.
关键词:
会属热防护系统
,
高温结构材料
,
电子束物理气相沉积
,
微叠层材料
韩杰才
,
李晓海
,
陈贵清
,
孟松鹤
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2006.06.008
采用电子束物理气相沉积技术制备一种新型镍基高温合金薄板.并通过显微硬度计和透射电镜研究该合金在不同时效温度下室温显微硬度的变化以及γ′相粗化行为和形貌演化.结果表明,随着时效温度升高,γ′相的形貌按"台阶机制"由最初的近似球形颗粒逐渐粗化成规则排列的立方体形貌,符合体扩散控制的"Ostwald"熟化规律,粗化激活能为266.18kJ·mol-1.同时由于合金中γ′相的粗化,室温显微硬度不断降低,合金被软化.
关键词:
电子束物理气相沉积
,
镍基高温合金
,
γ′相
,
粗化
,
Ostwald熟化