低成本等离子体球化技术制备热喷涂用球形钨粉的工艺研究 被引量：21

1

作者 郭双全 葛昌纯 +1 位作者 冯云彪 周张健 《粉末冶金工业》 CAS 北大核心 2010年第3期1-4,共4页

球形钨粉因其流动性好,得到的涂层更均匀、致密等特点在热喷涂领域受到重视。但是,粉末球化的主要手段,如等离子体球化技术成本太高未能得到普遍推广。本文采用大气等离子体喷涂设备,以费氏粒度为20μm的普通钨粉为原料,氮气送粉和自制... 球形钨粉因其流动性好,得到的涂层更均匀、致密等特点在热喷涂领域受到重视。但是,粉末球化的主要手段,如等离子体球化技术成本太高未能得到普遍推广。本文采用大气等离子体喷涂设备,以费氏粒度为20μm的普通钨粉为原料,氮气送粉和自制水冷系统来研究低成本的等离子体球化技术制备热喷涂用球形钨粉的工艺。研究表明,大气等离子体喷涂球化过程中钨粉的氧化程度与等离子体功率密切相关,球化功率为30kW时,经该工艺处理所得的钨粉具有非常好的球形度,且在球化过程中氧化程度低。 展开更多

关键词 热喷涂 钨粉 等离子体

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热喷涂粉末的制备技术 被引量：13

2

作者 郭双全 冯云彪 +1 位作者 葛昌纯 周张健 《材料导报（纳米与新材料专辑）》 EI 2010年第2期196-200,204,共6页

热喷涂粉末占热喷涂材料总用量的70%以上,热喷涂粉末的成分、分布、形貌和粒度因粉末制备方法而异。雾化法、熔融+破碎法、研磨+烧结法、球磨法、喷雾干燥法、包覆法和等离子体雾化法可用于制备热喷涂粉末,为了获得致密的球形热喷涂粉末... 热喷涂粉末占热喷涂材料总用量的70%以上,热喷涂粉末的成分、分布、形貌和粒度因粉末制备方法而异。雾化法、熔融+破碎法、研磨+烧结法、球磨法、喷雾干燥法、包覆法和等离子体雾化法可用于制备热喷涂粉末,为了获得致密的球形热喷涂粉末,等离子体球化技术得到迅速发展。综述了热喷涂粉末的常用制备方法,重点介绍了先进的等离子体球化技术。 展开更多

关键词 热喷涂 粉末 制备 等离子体球化

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未来航空发动机热障涂层材料及制备技术 被引量：15

3

作者 郭双全 冯云彪 +1 位作者 何勇 付俊波 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期119-123,共5页

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... 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。 展开更多

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

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偏滤器中钨与异种材料的连接技术研究进展 被引量：13

4

作者 郭双全 冯云彪 +1 位作者 燕青芝 黎健 《焊接技术》 北大核心 2010年第9期3-7,共5页

偏滤器是现代磁约束核聚变堆试验装置中一个非常重要的部件,其中面向等离子体材料、热沉材料和结构材料之间物理性能差异大的异种材料的连接是一个技术难题。电子束焊接技术、钎焊技术、热等静压技术、烧结-熔渗法、铸造技术、涂层技术... 偏滤器是现代磁约束核聚变堆试验装置中一个非常重要的部件,其中面向等离子体材料、热沉材料和结构材料之间物理性能差异大的异种材料的连接是一个技术难题。电子束焊接技术、钎焊技术、热等静压技术、烧结-熔渗法、铸造技术、涂层技术等连接技术用于钨与铜、钨与钢的连接,功能梯度材料和中间过渡层的使用有效降低了连接部件的热应力。本文对水冷和氦冷2种偏滤器中钨及其合金材料与铜、低活化钢的连接技术进行了评述和展望。 展开更多

关键词 核聚变 偏滤器 钨与铜 钨与钢 连接 评述和展望

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面向等离子体材料钨厚涂层的制备及表征 被引量：8

5

作者 郭双全 葛昌纯 +3 位作者 冯云彪 周张健 周海滨 王纯 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2011年第12期2167-2170,共4页

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(110mm×130mm)上制备了3～4mm厚的3种钨涂层。... 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(110mm×130mm)上制备了3～4mm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10MPa,EDS测得氧含量为6%左右,纯钨层热导率最大值为12.52W/(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。 展开更多

关键词 钨 涂层 等离子体喷涂 面向等离子体材料 核聚变

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爆炸喷涂的研究进展及发展趋势 被引量：7

6

作者 李俊辰 付俊波 +2 位作者 何勇 郭双全 冯云彪 《热加工工艺》 北大核心 2020年第14期20-24,共5页

在阐述爆炸喷涂设备的基本原理、工作过程、结构的基础上,介绍了爆炸喷涂的特点及影响涂层质量的主要因素。对近年来爆炸喷涂材料及其运用进行了列举。最后从工艺研究、设备研制、自动化实现等方面阐述了爆炸喷涂的发展方向。

关键词 爆炸喷涂 涂层质量 影响因素 发展方向

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316L不锈钢基体表面钨功能梯度涂层残余应力的模拟分析 被引量：6

7

作者 郭双全 周张健 +2 位作者 冯云彪 张小锋 葛昌纯 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第22期68-72,共5页

在钢基体（EUROFER、F82H、CLAM、316L）上喷涂钨涂层已成为制备面向等离子体材料的一个重要方法。为了防止钨涂层与钢基体间由于材料热膨胀不匹配而开裂失效，采用热应力缓和型功能梯度涂层是一种行之有效的解决方案。利用有限元分析... 在钢基体（EUROFER、F82H、CLAM、316L）上喷涂钨涂层已成为制备面向等离子体材料的一个重要方法。为了防止钨涂层与钢基体间由于材料热膨胀不匹配而开裂失效，采用热应力缓和型功能梯度涂层是一种行之有效的解决方案。利用有限元分析软件（ANSYS10．0）分析了梯度涂层厚度对W／316L功能梯度涂层残余应力的影响。模拟结果表明，纯钨层厚度确定时，制备厚的梯度涂层可降低残余应力。当顶层厚度为1mm、梯度涂层厚度为100-200μcm时，将产生较大的轴向应力，制备涂层时应当避免此厚度范围。此模拟结果可为该涂层设计和制备提供理论依据和指导。 展开更多

关键词 不锈钢 核聚变 功能梯度材料(FGM) 残余应力 数值模拟

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高性能纳米氧化锆热障涂层性能研究 被引量：5

8

作者 郭双全 冯云彪 +1 位作者 付俊波 何勇 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期14-17,共4页

采用HVOF技术喷涂金属粘结层NiCrAlY作为底层,采用APS技术喷涂纳米氧化锆陶瓷层作为面层,制备高性能热障涂层。设计正交试验优化HVOF和APS工艺,分析了优化工艺制得的热障涂层的微观形貌及性能。分析表明,NiCrAlY涂层孔隙率小于2%,纳米... 采用HVOF技术喷涂金属粘结层NiCrAlY作为底层,采用APS技术喷涂纳米氧化锆陶瓷层作为面层,制备高性能热障涂层。设计正交试验优化HVOF和APS工艺,分析了优化工艺制得的热障涂层的微观形貌及性能。分析表明,NiCrAlY涂层孔隙率小于2%,纳米氧化锆涂层孔隙率为15%。通过胶膜法测得纳米氧化锆热障涂层喷涂态的结合强度为30.4 MPa,且涂层经1100℃水淬50次后表面无宏观裂纹,热生长氧化层为致密的Al2O3。 展开更多

关键词 热障涂层 氧化锆 航空发动机 等离子喷涂 超音速火焰喷涂

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面向等离子体W/Cu功能梯度涂层的热应力模拟 被引量：3

9

作者 冯云彪 郭双全 +1 位作者 葛昌纯 周张健 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第16期84-87,共4页

应用有限元分析软件ANSYS研究了W/Cu功能梯度涂层的3D模型在不同热流密度的稳态冲击下的工作应力和分布以及在边缘局域模式下的瞬态热冲击的表面温度随热流持续时间的关系。结果表明,当钨涂层表面层厚度为2mm、梯度层为240μm时,最大等... 应用有限元分析软件ANSYS研究了W/Cu功能梯度涂层的3D模型在不同热流密度的稳态冲击下的工作应力和分布以及在边缘局域模式下的瞬态热冲击的表面温度随热流持续时间的关系。结果表明,当钨涂层表面层厚度为2mm、梯度层为240μm时,最大等效应力得到有效缓解;W/Cu部件能承受高达500MW、持续时间为5ms的高热流冲击。 展开更多

关键词 W/Cu功能梯度涂层 面向等离子体材料 有限元分析 热应力

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高压水射流技术在航空发动机中的应用与展望 被引量：3

10

作者 叶俊华 李俊辰 +4 位作者 何勇 冯云彪 郭双全 罗奎林 杨亚飞 《热加工工艺》 北大核心 2022年第17期6-11,共6页

高压水射流技术因成本低廉、环境友好、适应能力强,在航空发动机领域得到了广泛应用。简要介绍了高压水射流技术的原理及特点,分别从去除涂层、切割加工、冲击强化、其它应用等4个方面综述了高压水射流技术在航空发动机中的研究与应用... 高压水射流技术因成本低廉、环境友好、适应能力强,在航空发动机领域得到了广泛应用。简要介绍了高压水射流技术的原理及特点,分别从去除涂层、切割加工、冲击强化、其它应用等4个方面综述了高压水射流技术在航空发动机中的研究与应用情况。最后,指出通过集成智能化柔性化、开展相关机理研究、实现技术复合化等手段可进一步促进高压水射流技术的发展与应用。 展开更多

关键词 高压水射流 航空发动机 去除涂层 切割加工 冲击强化

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ODS钢的电化学腐蚀性能研究 被引量：2

11

作者 王健 周张健 +3 位作者 郭双全 冯云彪 李明 葛昌纯 《装备制造技术》 2011年第1期15-17,共3页

采用PGSTHT30型电化学工作站,对不同种类的ODS钢在1mol/L的硫酸溶液中的电化学腐蚀特性进行了研究,测量了极化曲线和自腐蚀电位,对腐蚀形貌进行了分析。研究表明:弥散强化合金随着Cr含量的增加,能够有效提高耐蚀性。

关键词 超临界水堆 不锈钢 ODS钢 电化学腐蚀 形貌

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热喷涂基体表面喷砂预处理研究现状及发展趋势 被引量：2

12

作者 叶俊华 李俊辰 +3 位作者 张川 罗奎林 冯云彪 何勇 《热加工工艺》 北大核心 2022年第20期19-23,共5页

简要阐述热喷涂前喷砂预处理的原理、工艺特点、设备及常用砂料,总结了近年来喷砂预处理对热喷涂粒子沉积特性、表面粗糙度和结合强度、疲劳性能的影响以及喷砂标准的研究现状,最后指出发展自动化、标准完善、工艺复合、技术突破是热喷... 简要阐述热喷涂前喷砂预处理的原理、工艺特点、设备及常用砂料,总结了近年来喷砂预处理对热喷涂粒子沉积特性、表面粗糙度和结合强度、疲劳性能的影响以及喷砂标准的研究现状,最后指出发展自动化、标准完善、工艺复合、技术突破是热喷涂喷砂预处理未来的发展趋势。 展开更多

关键词 热喷涂 喷砂预处理 表面粗糙度 发展趋势

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航空发动机AHB封严涂层高压水射流绿色去除技术研究 被引量：2

13

作者 李俊辰 郭双全 +2 位作者 冯云彪 谢京 张川 《航空维修与工程》 2020年第10期38-40,共3页

采用doe试验方法.研究了高压水射流法去除AHB封严涂层过程中喷射距离、扫描速度、喷射角度.喷射压力等工艺参数对涂层去除效果及基体损伤的影响.经过工艺参数优化后修复的零件在航空发动机绿色维修领域获得了批量应用。

关键词 航空发动机 AHB封严涂层 高压水射流 去除

原文传递

DVM-TBC热障涂层等离子喷枪关键零部件设计

14

作者 陈永澎 李凯 +2 位作者 郭双全 冯云彪 程思恩 《机械工程师》 2020年第1期39-41,44,共4页

为设计出稳定性更好、推力更强的航空发动机,热障涂层已成为目前研究的热点,而等离子喷枪的设计与制造是热障涂层研究的重点。在SULZER-METCO-9M设备等离子喷枪的基础上,根据易损件属性,结合现有理论知识和实际需求,对热障涂层等离子喷... 为设计出稳定性更好、推力更强的航空发动机,热障涂层已成为目前研究的热点,而等离子喷枪的设计与制造是热障涂层研究的重点。在SULZER-METCO-9M设备等离子喷枪的基础上,根据易损件属性,结合现有理论知识和实际需求,对热障涂层等离子喷枪的关键零部件-阳极(喷嘴)、阴极和绝缘体进行设计和制造,以解决进口设备零部件短缺等问题,并逐步实现高端进口设备的国产化替代。 展开更多

关键词 热障涂层 等离子喷枪 阳极 绝缘体

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压气机盘止口喷涂镍铬铝涂层工艺研究 被引量：1

15

作者 黄一雄 冯云彪 +1 位作者 罗烽月 刘晓成 《航空维修与工程》 2017年第8期83-84,共2页

针对航空发动机压气机盘止口磨损这一故障,通过试验验证了等离子喷涂镍铬铝涂层的涂层厚度与结合强度的关系,测试了涂层硬度,分析了涂层微观组织,并验证了压气机盘装配条件对涂层结合强度的影响,实现了喷涂镍铬铝涂层对压气机盘止口进... 针对航空发动机压气机盘止口磨损这一故障,通过试验验证了等离子喷涂镍铬铝涂层的涂层厚度与结合强度的关系,测试了涂层硬度,分析了涂层微观组织,并验证了压气机盘装配条件对涂层结合强度的影响,实现了喷涂镍铬铝涂层对压气机盘止口进行修复。 展开更多

关键词 热喷涂 压气机盘 镍铬铝涂层 工艺

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新型多组元复合粉末等离子喷涂工艺研究

16

作者 郭双全 李俊辰 冯云彪 《航空维修与工程》 2016年第4期65-67,共3页

多组元复合粉末制备的可磨耗封严涂层在先进航空发动机中已经广泛应用。本文对新型多组元粉末制备可磨耗封严涂层的工艺进行了实验设计（DOE），结果表明等离子喷涂时的氩气流量和氢气流量对封严涂层硬度值影响最大，经过优化后涂层的... 多组元复合粉末制备的可磨耗封严涂层在先进航空发动机中已经广泛应用。本文对新型多组元粉末制备可磨耗封严涂层的工艺进行了实验设计（DOE），结果表明等离子喷涂时的氩气流量和氢气流量对封严涂层硬度值影响最大，经过优化后涂层的硬度可达到5，4～5，5mm的压痕直径，满足先进航空发动机封严涂层维修要求。 展开更多

关键词 等离子喷涂 实验设计 封严涂层

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新型热处理制度获得高强高韧激光3D打印IN718合金 被引量：2

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作者 郭双全 冯云彪 +2 位作者 何思逸 黄璇璇 司艳 《材料研究与应用》 CAS 2022年第6期1017-1023,共7页

激光选区熔化(SLM)成型的IN718高温合金,存在高温强度及韧性无法兼得的难题。针对此问题,通过Double Doelhert设计矩阵优化IN718的激光3D打印参数,研究不同热处理制度与IN718力学性能的关系。结果表明:通过参数调控,可使SLM成型试样的... 激光选区熔化(SLM)成型的IN718高温合金,存在高温强度及韧性无法兼得的难题。针对此问题,通过Double Doelhert设计矩阵优化IN718的激光3D打印参数,研究不同热处理制度与IN718力学性能的关系。结果表明:通过参数调控,可使SLM成型试样的致密度达到99.9%;通过采用创新性开发的固溶+短时双时效后处理制度,可获得高强、高韧的激光3D打印IN718合金,其力学性能全面达到锻件的技术指标。该办法为SLM成型IN718合金组织调控提供了新思路,新型后处理制度可广泛应用于SLM成型的航空发动机零件。 展开更多

关键词 激光3D打印 激光选区熔化 IN718高温合金 热处理

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