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先进高温热障涂层用高性能粘接层制备及研究进展 被引量：15
1
作者 余春堂 阳颖飞 +1 位作者 鲍泽斌 朱圣龙 《中国腐蚀与防护学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期395-403,共9页
热障涂层能显著提高航空发动机的效率和推重比,具备保护关键热端部件(例如涡轮叶片)能力而获得广泛运用,其构成一般由外表面的陶瓷隔热层和抗高温氧化的中间粘接层组成。在热障涂层体系中,粘接层抗高温氧化性能的好坏直接决定了热障涂... 热障涂层能显著提高航空发动机的效率和推重比,具备保护关键热端部件(例如涡轮叶片)能力而获得广泛运用,其构成一般由外表面的陶瓷隔热层和抗高温氧化的中间粘接层组成。在热障涂层体系中,粘接层抗高温氧化性能的好坏直接决定了热障涂层体系的服役性能和寿命,因此受到相关研究者的关注。金属Pt改性的粘接层具有优异的抗高温氧化和热腐蚀综合性能,特别是表面生成的连续致密Al2O3氧化膜抗剥落性强,是高温防护金属粘结层的优选方案。本文重点介绍了Pt改性MCrAlY粘接层和Pt改性铝化物涂层的研究现状和进展,并且论述了制备方法与原理及其特点,对先进Pt改性粘接层的发展趋势进行了展望。 展开更多
关键词 热障涂层 MCRALY 铂铝涂层 活性元素
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四种典型高温防护涂层的抗氧化性能 被引量：9
2
作者 阳颖飞 任盼 +3 位作者 鲍泽斌 朱圣龙 王福会 李卫 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期49-55,102,共8页
目的系统地评价典型高温防护涂层的抗高温氧化性能,并分析其失效机制。方法通过对比普通NiAl涂层、NiCrAlY涂层、Pt改性NiAl涂层以及Pt+Hf共改性NiAl涂层等四种典型高温防护涂层在1100℃的恒温氧化行为,从氧化过程中的氧化增重、组织结... 目的系统地评价典型高温防护涂层的抗高温氧化性能,并分析其失效机制。方法通过对比普通NiAl涂层、NiCrAlY涂层、Pt改性NiAl涂层以及Pt+Hf共改性NiAl涂层等四种典型高温防护涂层在1100℃的恒温氧化行为,从氧化过程中的氧化增重、组织结构演变规律等角度出发,分析了四种涂层在高温氧化过程中的抗氧化性能以及氧化失效规律。结果四种涂层在1100℃恒温氧化过程中的增重均符合抛物线规律。普通NiAl涂层氧化膜粘附性能较差,氧化膜快速剥落,涂层退化最快。NiCrAlY涂层中Y元素在氧化膜/涂层界面形成“钉扎”作用,显著提高氧化膜的粘附性能,但由于涂层内部Al元素含量降低,涂层1100℃氧化300 h后基本失效。Pt改性NiAl涂层的氧化膜较为完整,但氧化膜起伏严重。Pt+Hf共改性NiAl涂层的氧化膜均匀完整且无明显起伏,具有综合最优的抗高温氧化性能。结论四种涂层的抗高温氧化性能排序为:Pt+Hf共改性NiAl>Pt改性NiAl>普通NiAl>NiCrAlY。 展开更多
关键词 高温氧化 高温防护 NIAL涂层 NICRALY涂层 失效机制
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一种Zr改性双相PtAl_2+(Ni,Pt)Al涂层的制备及热腐蚀行为研究 被引量：7
3
作者 蒋成洋 阳颖飞 +3 位作者 张正义 鲍泽斌 朱圣龙 王福会 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期581-590,共10页
在镍基单晶高温合金上采用复合电镀的方法沉积Pt-Zr复合镀层,随后通过气相渗铝的方法,获得Zr改性的PtAl_2+(Ni,Pt)Al双相涂层,该涂层分为3层:外层由PtAl_2颗粒弥散分布在b-(Ni,Pt)Al中的双相区组成,中间层为b-(Ni,Pt)Al及少量Cr的析出物... 在镍基单晶高温合金上采用复合电镀的方法沉积Pt-Zr复合镀层,随后通过气相渗铝的方法,获得Zr改性的PtAl_2+(Ni,Pt)Al双相涂层,该涂层分为3层:外层由PtAl_2颗粒弥散分布在b-(Ni,Pt)Al中的双相区组成,中间层为b-(Ni,Pt)Al及少量Cr的析出物,内层为互扩散区(IDZ)。其中,Zr元素主要固溶在外层双相区以及中间层b-(Ni,Pt)Al中。分别对Zr改性和普通PtAl_2+(Ni,Pt)Al双相涂层在850℃下Na2SO4/Na Cl(75∶25,质量比)混合盐中进行热腐蚀实验,结果表明,因Zr元素具有固定S和Cl的作用,可降低S和Cl在热腐蚀过程中的破坏性,故Zr改性PtAl_2+(Ni,Pt)Al双相涂层比普通PtAl_2+(Ni,Pt)Al双相涂层具有更好的抗热腐蚀性能。经过低真空预氧化处理后,普通PtAl_2+(Ni,Pt)Al双相涂层表面生成的Al_2O_3膜较薄,在后续热腐蚀过程中并不能有效抵挡混合盐的持续入侵,涂层长期抗热腐蚀性能与原始状态PtAl_2+(Ni,Pt)Al涂层样品接近。 展开更多
关键词 Zr改性 活性元素 Pt-Al涂层 热腐蚀
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PtAl_2单相涂层的高温抗氧化性能及失效机制研究 被引量：7
4
作者 柳泉 阳颖飞 +2 位作者 鲍泽斌 朱圣龙 王福会 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第9期1102-1108,共7页
在镍基铸造高温合金K38G上采用脉冲电镀的方法沉积Pt镀层,通过分步加热粉末包埋渗Al处理后,获得表层为单相PtAl2,内层为β-NiAl的Pt-Al涂层.分别对单相PtAl2涂层进行1100℃静态氧化及循环氧化测试,并分析涂层在2种氧化条件下的氧化行为... 在镍基铸造高温合金K38G上采用脉冲电镀的方法沉积Pt镀层,通过分步加热粉末包埋渗Al处理后,获得表层为单相PtAl2,内层为β-NiAl的Pt-Al涂层.分别对单相PtAl2涂层进行1100℃静态氧化及循环氧化测试,并分析涂层在2种氧化条件下的氧化行为及失效机制.结果表明,单相PtAl2涂层表现出良好的抗静态氧化能力,初期快速增重主要来自于θ-Al2O3的生成,很快θ-Al2O3转变为α-Al2O3且增重趋于平缓.但是,单相PtAl2涂层的抗循环氧化能力较差,循环氧化过程中产生的热应力会导致部分区域PtAl2层剥离或脱落,继而引发涂层过早失效.因此,单相PtAl2涂层不适用于高温负载服役环境,其在循环氧化过程中的失效和退化主要来自于PtAl2层剥落以及剥落区附近β-NiAl层Al元素的快速消耗. 展开更多
关键词 镍基高温合金 Pt-Al涂层 热重分析 静态氧化 循环氧化
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激光熔覆陶瓷颗粒增强金属基复合材料研究进展
5
作者 张晓宇 李纪龙 +8 位作者 慈世伟 霍皓灵 阳颖飞 杨俊杰 李杰 任盼 陈德馨 张鹏 王启伟 《热喷涂技术》 2024年第1期18-34,共17页
陶瓷增强金属基复合材料(MMCs)因其优异的耐磨性、韧性、高温蠕变性能和疲劳强度,广泛应用于生物医学、航空航天、电子等高端工程行业。激光熔覆是在基体表面利用激光束使陶瓷及其他特殊粉末与基体表层融化,并自激冷却形成冶金结合涂层... 陶瓷增强金属基复合材料(MMCs)因其优异的耐磨性、韧性、高温蠕变性能和疲劳强度,广泛应用于生物医学、航空航天、电子等高端工程行业。激光熔覆是在基体表面利用激光束使陶瓷及其他特殊粉末与基体表层融化,并自激冷却形成冶金结合涂层的环保新技术,具有沉积效率高、厚度可控、热变形小、冷却快、稀释率小以及冶金结合等优点。介绍了激光熔覆陶瓷颗粒的形成方式对MMCs性能的影响,讨论了激光熔覆辅助能场及高速激光熔覆技术对MMCs的界面强化效应,并分析了陶瓷颗粒的强化机制和激光辅助能场的作用机制。最后,对目前激光熔覆陶瓷颗粒增强基金属复合材料研究的发展进行了展望。 展开更多
关键词 陶瓷颗粒 激光熔覆 金属基复合材料 机械性能 辅助能场
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CTAB对锌-镍合金基复合电镀液中PTFE分散性的影响 被引量：1
6
作者 刘嘉楠 黄嘉乐 +3 位作者 阳颖飞 张鹏 陈德馨 王启伟 《电镀与涂饰》 CAS 北大核心 2022年第17期1208-1213,共6页
针对聚四氟乙烯(PTFE)在镀液中分散难的问题,以分散液中PTFE的润湿效果、Zeta电位以及PTFE的粒径分布为指标,研究了阳离子型表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)添加量对PTFE在去离子水中分散性的影响。结果表明,随着CTAB用量的增大,P... 针对聚四氟乙烯(PTFE)在镀液中分散难的问题,以分散液中PTFE的润湿效果、Zeta电位以及PTFE的粒径分布为指标,研究了阳离子型表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)添加量对PTFE在去离子水中分散性的影响。结果表明,随着CTAB用量的增大,PTFE的分散均匀性和稳定性改善,微米PTFE基本能够实现单分散。CTAB用量大于PTFE质量的3%后,PTFE在10 min内可被完全润湿。镀液中CTAB用量为3%时,可复合电沉积得到PTFE均匀分布的Zn–Ni–PTFE复合镀层,但需持续搅拌镀液,以确保PTFE均匀分散。 展开更多
关键词 聚四氟乙烯 阳离子型表面活性剂 十六烷基三甲基溴化铵 分散稳定性 锌-镍合金 复合电沉积
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电流密度对Zn-Ni-PTFE复合镀层组织结构和耐蚀性的影响
7
作者 刘嘉楠 黄嘉乐 +3 位作者 阳颖飞 张鹏 陈德馨 王启伟 《电镀与涂饰》 CAS 北大核心 2022年第19期1345-1350,共6页
采用氯化物体系镀液在不同电流密度下以脉冲电沉积制备了Zn-Ni-PTFE复合镀层。通过扫描电镜(SEM)、能谱(EDS)、X射线衍射(XRD)和电化学测试研究了电流密度对Zn-Ni-PTFE复合镀层微观形貌、成分、物相和耐蚀性的影响。结果表明,电流密度为... 采用氯化物体系镀液在不同电流密度下以脉冲电沉积制备了Zn-Ni-PTFE复合镀层。通过扫描电镜(SEM)、能谱(EDS)、X射线衍射(XRD)和电化学测试研究了电流密度对Zn-Ni-PTFE复合镀层微观形貌、成分、物相和耐蚀性的影响。结果表明,电流密度为2.5 A/dm^(2)时所得Zn-Ni-PTFE复合镀层厚度约30.9μm,PTFE在镀层内部均匀分布,其耐蚀性较佳。 展开更多
关键词 锌-镍合金 聚四氟乙烯 复合镀层 脉冲电沉积 电流密度 组织结构 耐蚀性
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激光熔覆Al2O3/CoNiCrAlY涂层的高温氧化特性 被引量：1
8
作者 张瑞 任昐 +2 位作者 阳颖飞 杨胶溪 周圣丰 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2020年第17期227-236,共10页
为了提高Al2O3/CoNiCrAlY涂层的抗高温氧化能力,采用激光熔覆的方法在K438合金的表面制备Al2O3/CoNiCrAlY涂层,并研究不同的能量密度对其微观结构及材料的高温氧化行为的影响。实验结果表明:在由α-Co、γ-Ni/Cr、Al2O3、Ni3Al以及Ni2Cr... 为了提高Al2O3/CoNiCrAlY涂层的抗高温氧化能力,采用激光熔覆的方法在K438合金的表面制备Al2O3/CoNiCrAlY涂层,并研究不同的能量密度对其微观结构及材料的高温氧化行为的影响。实验结果表明:在由α-Co、γ-Ni/Cr、Al2O3、Ni3Al以及Ni2Cr3组成的Al2O3/CoNiCrAlY涂层中,Al2O3的加入可以有效细化涂层的显微结构,且涂层经过1100℃高温氧化后晶界处形成AlN,涂层表面形成的氧化膜分为内层α-Al2O3氧化物和外层Cr2O3与(Co,Ni)(Al,Cr)2O4的混合氧化物。不同的能量密度下,涂层的高温氧化动力学曲线均符合抛物线规律,当能量密度为64.97 J/mm^3时,涂层的抗高温氧化性能最好。 展开更多
关键词 激光光学 激光熔覆 CONICRALY 高温氧化 Α-AL2O3 能量密度
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热障涂层体系典型黏结层的抗热腐蚀性能 被引量：2
9
作者 阳颖飞 任盼 +2 位作者 鲍泽斌 邓春明 李卫 《航空制造技术》 2020年第14期34-40,47,共8页
为了探究热障涂层体系中不同类型黏结层的热腐蚀行为,对比评价了4种典型黏结层(普通NiAl涂层、NiCoCrAlY涂层、Pt改性NiAl涂层以及Pt+Hf改性NiAl涂层)在900℃条件下Na2SO4/NaCl(质量分数75%∶25%)混合盐中的热腐蚀行为。利用扫描电镜、... 为了探究热障涂层体系中不同类型黏结层的热腐蚀行为,对比评价了4种典型黏结层(普通NiAl涂层、NiCoCrAlY涂层、Pt改性NiAl涂层以及Pt+Hf改性NiAl涂层)在900℃条件下Na2SO4/NaCl(质量分数75%∶25%)混合盐中的热腐蚀行为。利用扫描电镜、X射线衍射以及电子探针等手段分析了热腐蚀过程中的物相结构、显微组织演变规律。研究结果表明,普通NiAl涂层退化最快,NiCoCrAlY涂层的退化速率相对NiAl涂层有所减慢,两种改性NiAl涂层表现出较好的抗热腐蚀性能,其中Pt改性NiAl涂层具有最佳的抗热腐蚀能力,相比之下Hf元素的加入对Pt–Al涂层抗热腐蚀性能无益。 展开更多
关键词 热障涂层 黏结层 热腐蚀 组织演变 失效行为
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