梁莹
,
谢有桃
,
季珩
,
黄利平
,
郑学斌
复合材料学报
以CaO稳定的ZrO2为原料,与适量SiO2在1400℃下反应.制得CazSiO4不同含量(质量分数:20%、40%、60%)的ZrO2改性CaO-SiO2复合粉体,并采用大气等离子体喷涂技术制备涂层.利用X射线衍射(XRD)、电子探针(ETMA)及能量色散谱(EDS)对涂层相组成和形貌进行表征.涂层的体外生物活性和稳定性以模拟体液(SBF)和Tris-HCl缓冲溶液浸泡实验进行评价.结果表明:ZrO2改性CaO-SiO2基复合涂层在SBF中浸泡后,表面形成磷灰石能力与Ca2SiO4含量有关,Ca2SiO4含量低于40%的涂层表面难以形成磷灰石;改性涂层在Tris-HCl缓冲溶液中的降解率远小于纯Ca2SiO4涂层,其降解率随Ca2SiO4含量增加而增加.通过优化涂层各组分含量,可望获得生物活性好而又抗生理体液侵蚀的长效稳定涂层.
关键词:
硅酸钙
,
ZrO2
,
改性
,
等离子体喷涂
,
复合涂层
,
生物活性
,
降解性能
白彬
,
肖云峰
,
郎定木
,
刘清和
稀有金属材料与工程
探讨了用等离子体喷涂方法制备改善与U-Nb合金之间摩擦性能的减摩层的可行性.比较了U-Nb合金在涂层表面滑动时Sn软涂层,Sn/ZrO2双涂层,ZrO2硬涂层和ZrO2中加入Sn的混合涂层的摩擦特性.结果表明,表层为Sn的单涂层和Sn/ZrO2双涂层的摩擦性能相近,Sn单涂层的摩擦系数最低.ZrO2硬涂层一直保持着较高的摩擦系数,在ZrO2中加入Sn后,涂层的摩擦系数没有得到有效改善.用等离子体喷涂方法制备的ZrO2硬涂层不适合作U-Nb合金的减摩层.切削是Sn、Sn/ZrO2、Sn+ZrO2、ZrO2的涂层与U-Nb合金之间主要的摩擦机理.
关键词:
U-Nb合金
,
减摩层
,
摩擦
,
等离子体喷涂
于建华
,
赵华玉
,
周霞明
,
陶顺衍
,
丁传贤
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2011.00696
稀土锆酸盐材料具有比Y2O3部分稳定ZrO2陶瓷低的热导率, 是新型热障涂层的潜在候选材料之一. 利用大气等离子体喷涂技术以喷雾造粒的Sm2Zr2O7粉体制备涂层, 并在相同条件下沉积8wt%Y2O3稳定ZrO2涂层. 对比评价了两种涂层的结构、热物理性能和力学性能. X射线衍射结果表明, 制备态Sm2Zr2O7涂层为缺陷萤石结构. 扫描电镜分析显示, Sm2Zr2O7和8wt%Y2O3稳定ZrO2涂层为典型的层状结构, 内部有很多气孔、裂纹等缺陷. 800℃测得的 Sm2Zr2O7涂层的热导率为0.44 W/(mK), 比相同条件下测得的8wt%Y2O3稳定ZrO2涂层的热导率低~40%, 两者的热膨胀系数相似. 力学测试结果显示, Sm2Zr2O7涂层的抗折强度、硬度和弹性模量均低于8wt%Y2O3稳定ZrO2涂层.
关键词:
等离子体喷涂
,
Sm2Zr2O7 coating
,
thermal conductivity
,
mechanical property
黄晨光
,
段祝平
,
吴承康
材料科学与工艺
doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2003.02.001
采用改进的颗粒沉积模型和一种新建议的循环算法,利用数值方法模拟了等离子体喷涂中涂层的生长过程及涂层的细观结构.数值模拟,主要包括了陶瓷液滴的高速变形与凝固、涂层材料的堆积、涂层中细观空洞的形成与温度场的迭代计算等过程.研究结果表明,涂层中孔隙率的分布与一些关键工艺参数和基底表面状态等有关,液态陶瓷颗粒的直径和飞行速度的加大会引起涂层内孔隙率的增加,而基体温度和表面粗糙度的升高则有利于提高涂层的致密度.本文的研究结果将有助于定量或半定量地优化选取工艺参数以便获得所需的涂层结构和改善涂层的力学性能.
关键词:
等离子体喷涂
,
有限元
,
孔隙率
,
涂层生长
郭双全
,
冯云彪
,
何勇
,
付俊波
表面技术
概述了未来航空发动机热障涂层最有前景的新材料、结构和制备工艺.新材料主要有改进型氧化钇稳定的氧化锆、A2B2O7型材料;新结构主要有双陶瓷层;新工艺主要为制备含垂直裂纹的热障涂层的改进大气等离子体喷涂、等离子喷涂-物理气相沉积、悬浮液等离子喷涂、电子束直接气相沉积.这些相互结合,必将促进高性能热障涂层的快速发展和应用,使其在未来航空发动机中发挥重要作用.
关键词:
热障涂层
,
航空发动机
,
等离子体喷涂
,
电子束物理气相沉积
林锋
,
蒋显亮
,
于月光
,
曾克里
,
任先京
,
李振铎
,
周恒
材料导报
对溶盐前驱体注入等离子体液相喷涂制备纳米结构涂层的研究进展进行了综述.介绍了液体原料注入等离子体喷涂的过程及机理,对采用液相喷涂方法制备纳米结构涂层的优异性能以及存在的问题进行了分析,并对其应用及进一步的发展进行了展望.
关键词:
SPPS
,
纳米结构涂层
,
溶盐前驱体
,
等离子体喷涂
税毅
,
张鹏程
,
白彬
,
邱绍宇
表面技术
doi:10.3969/j.issn.1001-3660.2005.05.017
1Cr17Ni4马氏体型不锈钢用作传动轴时耐磨损性能有待改善.采用等离子体喷涂方法在1Cr17Ni4马氏体型不锈钢表面制备Al2O3-TiO2 、Cr2O3陶瓷涂层和NiCrAlY金属涂层及NiCrAlY/ Al2O3-TiO2、NiCrAlY/ Cr2O3复合涂层,研究了它们的组织结构和磨损特性,讨论了喷涂工艺与耐磨损性能的关系.结果表明, Cr2O3涂层组织致密度高,与基体结合强度高,其耐磨性能好.提高喷涂功率时,Al2O3-TiO2、Cr2O3涂层致密度及与基体结合强度提高,其耐磨性能提高.合金涂层NiCrAlY的熔化状况和平化效果较陶瓷涂层优良,陶瓷涂层只有在较高喷涂功率时才有较好熔化和平化效果,而合金涂层在较低喷涂功率时,就可以得到较好的熔化和平化效果.陶瓷涂层Al2O3-TiO2、Cr2O3在磨损过程中的去除机制为断裂机制,金属涂层NiCrAlY在磨损过程中的去除机制为塑性变形机制.
关键词:
等离子体喷涂
,
涂层
,
磨损特性
,
1Cr17Ni4不锈钢
郭双全
,
葛昌纯
,
冯云彪
,
周张健
,
周海滨
,
王纯
稀有金属材料与工程
等离子体喷涂技术在面向等离子体材料钨涂层的制备中占据主导地位,本实验采用CuMo/MoW作为涂层的中间过渡层,分别以结晶钨粉和羰基钨粉为原料,用大气等离子体喷涂技术在CuCrZr合金基体(110 mm×130mm)上制备了3-4 mm厚的3种钨涂层.对钨涂层微观组织、力学性能和热学性能研究表明,羰基钨粉制备的钨涂层的综合性能优于结晶钨粉,且薄涂层的结合强度优于厚涂层.优化喷涂工艺后,金相法测得钨涂层孔隙率＜2％,涂层的结合强度最大值为10 MPa,EDS测得氧含量为6％左右,纯钨层热导率最大值为12.52 W/(m.K),涂层氧含量过高导致涂层热导率显著降低.研究表明采用大气等离子体喷涂技术在铜合金上制备3～4mm厚的钨涂层是可行的,该技术可为下一步低成本、高性能厚钨涂层的制备奠定基础.
关键词:
钨
,
涂层
,
等离子体喷涂
,
面向等离子体材料
,
核聚变
赵晓兵
,
刘宣勇
,
陈志刚
,
丁传贤
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2008.01021
以纳米TiO2粉末为喷涂原料, 采用大气等离子体喷涂技术在医用钛合金上制备氧化钛涂层. 利用酸和碱溶液对氧化钛涂层表面进行生物活化处理, 体外模拟体液浸泡实验考察涂层的生物活性. 采用XRD、SEM、FTIR、EDS等测试技术对改性前后氧化钛涂层的生物活性进行表征. 结果表明: 氧化钛涂层和钛合金基体的结合强度较高, 其值高达40MPa, 涂层的耐模拟体液腐蚀性优于钛合金. 酸和碱溶液表面改性后的氧化钛涂层经模拟体液浸泡可在其表面生成含有碳酸根的羟基磷灰石(类骨磷灰石), 显示良好的生物活性.
关键词:
等离子体喷涂
,
titania coating
,
chemical treatment
,
bioactivation
