热喷涂技术的演化与展望 被引量：38

1

作者 尹志坚 王树保 +3 位作者 傅卫 谭兴海 陶顺衍 丁传贤 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期225-232,共8页

系统分析了热喷涂技术的发展历程与最新动态,提出了"三阶段演化规律"(热能的较量、动能的较量、创新理念的较量),并就工艺特性与潜在应用两方面较详细地探讨了几种新颖的喷涂工艺:低压等离子喷涂-薄涂层技术(LPPS-TF)、冷喷涂... 系统分析了热喷涂技术的发展历程与最新动态,提出了"三阶段演化规律"(热能的较量、动能的较量、创新理念的较量),并就工艺特性与潜在应用两方面较详细地探讨了几种新颖的喷涂工艺:低压等离子喷涂-薄涂层技术(LPPS-TF)、冷喷涂(CS)和液料等离子喷涂(SPS/SPPS).结合国内外热喷涂产业发展现状,尝试提出了几点亟待国内热喷涂界同仁共同努力的方向,最后展望了热喷涂工艺与产业的未来发展. 展开更多

关键词 热喷涂 演化 应用 展望 综述

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纳米ZrO_2等离子涂层的结构,性能和工艺特点 被引量：11

2

作者 陈煌 周霞明 +2 位作者 黄民辉 陶顺衍 丁传贤 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2003年第4期911-916,共6页

采用大气等离子喷涂技术(APS),制备了常规氧化锆和纳米结构氧化锆两种涂层。利用扫描电镜(SEM)对涂层的显微结构进行了观察。对两种涂层的沉积效率、表面粗糙度和显微硬度作了对比研究。结果表明,粉末原料的显微结构、粒度、形态、喷涂... 采用大气等离子喷涂技术(APS),制备了常规氧化锆和纳米结构氧化锆两种涂层。利用扫描电镜(SEM)对涂层的显微结构进行了观察。对两种涂层的沉积效率、表面粗糙度和显微硬度作了对比研究。结果表明,粉末原料的显微结构、粒度、形态、喷涂工艺参数(喷涂功率和距离)对涂层的显微结构有较大的影响。等离子喷涂造粒纳米氧化锆粉制备的涂层沉积效率高而稳定,其显微结构与喷涂功率和距离密切相关。与常规氧化锆涂层相比,纳米结构氧化锆涂层具有较高的显微硬度和较低的表面粗糙度。 展开更多

关键词 等离子喷涂 氧化锆涂层 喷涂工艺 显微结构

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等离子喷涂碳化钨涂层的静摩擦性能 被引量：6

3

作者 陶顺衍 季珩 丁传贤 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期159-164,共6页

叙述了等离子喷涂碳化钨(WC)涂层与不同材料组成摩擦副的静摩擦性能.结果显示,摩擦副的静摩擦系数与偶件的表面粗糙度和显微硬度相关.与WC涂层配对的偶件材料的显微硬度越低,摩擦副的静摩擦系数越高;提高WC涂层的粗糙度以及降低与WC配... 叙述了等离子喷涂碳化钨(WC)涂层与不同材料组成摩擦副的静摩擦性能.结果显示,摩擦副的静摩擦系数与偶件的表面粗糙度和显微硬度相关.与WC涂层配对的偶件材料的显微硬度越低,摩擦副的静摩擦系数越高;提高WC涂层的粗糙度以及降低与WC配对的偶件材料的粗糙度可有效地提高摩擦副的静摩擦系数. 展开更多

关键词 静摩擦 等离子喷涂 碳化钨

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钙钛矿型致密透氧膜的制备与表征 被引量：3

4

作者 陶顺衍 陆天长 杨南如 《膜科学与技术》 CAS CSCD 1998年第3期5-9,共5页

较全面地介绍了混合导电性钙钛矿型致密膜的透氧机理、制备工艺及透氧性能表征的方法等同时。

关键词 混合导电性 钙钛矿型 气体分离 膜分离 陶瓷膜

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氧化锆涂层在激光防护中的应用研究 被引量：8

5

作者 李雅娣 吴平 +1 位作者 马喜梅 陶顺衍 《表面技术》 EI CAS CSCD 2008年第3期71-74,共4页

研究金属和复合材料基材上的氧化锆涂层对激光的防护性能,结合ZrO2/金属复合涂层的高温隔热性能和激光重熔法特点进行激光辐照试验,测试试件背壁温度,并进行扫描电镜分析激光辐照后破坏处的微观结构,试验结果表明:ZrO2涂层降低了烧蚀,... 研究金属和复合材料基材上的氧化锆涂层对激光的防护性能,结合ZrO2/金属复合涂层的高温隔热性能和激光重熔法特点进行激光辐照试验,测试试件背壁温度,并进行扫描电镜分析激光辐照后破坏处的微观结构,试验结果表明:ZrO2涂层降低了烧蚀,隔热效果明显,为抗激光防护提供一种新的材料方法。 展开更多

关键词 氧化锆涂层 激光防护

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大气等离子体喷涂的单片层研究进展 被引量：7

6

作者 李大川 赵华玉 +1 位作者 钟兴华 陶顺衍 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期571-580,共10页

大气等离子体喷涂技术是一种常用的涂层制备工艺。作为所制备涂层的结构基元,单片层的形貌特征及堆叠行为决定了涂层的微结构,对涂层性能产生显著影响。本文较为系统地综述了与熔滴自身理化状态相关的主体因素、与沉积涂层的衬底相关的... 大气等离子体喷涂技术是一种常用的涂层制备工艺。作为所制备涂层的结构基元,单片层的形貌特征及堆叠行为决定了涂层的微结构,对涂层性能产生显著影响。本文较为系统地综述了与熔滴自身理化状态相关的主体因素、与沉积涂层的衬底相关的客体因素以及环境因素等对单片层形成过程的影响,着重分析了粉体尺寸、衬底预热过程等产生的多种不同影响及其之间的关联性,并通过对所述文献涉及实验方法各自特点的比较,提出未来的实验和模拟研究或都将向着与真实生产条件更加接近的方向发展。 展开更多

关键词 大气等离子体喷涂 热障涂层 熔滴 单片层 综述

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NiCoCrAlYTa粘结层与镍基高温合金基体的界面高温互扩散行为

7

作者 蔡汉文 钟兴华 +5 位作者 赵华玉 庄寅 盛靖 倪金星 李伟 陶顺衍 《有色金属材料与工程》 CAS 2024年第2期17-26,共10页

采用真空等离子体喷涂技术(vacuum plasma spraying,VPS)在镍基高温合金GH3128基体表面沉积NiCoCrAlYTa粘结层,并在1100℃进行不同时间的热处理。采用扫描电子显微镜(scanning electron microscopy,SEM)、能谱仪(energy dispersive spec... 采用真空等离子体喷涂技术(vacuum plasma spraying,VPS)在镍基高温合金GH3128基体表面沉积NiCoCrAlYTa粘结层,并在1100℃进行不同时间的热处理。采用扫描电子显微镜(scanning electron microscopy,SEM)、能谱仪(energy dispersive spectrometer,EDS)等分析NiCoCrAlYTa粘结层与GH3128高温合金界面元素的互扩散行为。结果表明,在热处理过程中,互扩散区(interdiffusion zone,IDZ)和二次反应区(secondary reaction zone,SRZ)的厚度随着热处理时间延长而增大,且在SRZ中明显观察到拓扑密堆(topological close-packed,TCP)相晶粒的生长。Al、Ta、Co元素由NiCoCrAlYTa粘结层向GH3128高温合金扩散,Ni、W、Mo元素由GH3128高温合金向NiCoCrAlYTa粘结层扩散。依据EDS检测的粘结层/基体界面处元素成分,计算出上述元素在界面处的扩散系数,掌握了各元素在高温热处理过程中的扩散速率,揭示了VPS制备的NiCoCrAlYTa粘结层与GH3128高温合金界面处元素在高温下的互扩散规律。 展开更多

关键词 镍基高温合金 二次反应区 扩散系数 拓扑密堆相 真空等离子体喷涂

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La_(0.2)Sr_(0.8)Co_(0.8)Fe_(0.2)O_(3-z)钙钛矿型混合导电体透氧性能 被引量：1

8

作者 陶顺衍 张华 +1 位作者 陆天长 杨南如 《南京化工大学学报》 1998年第2期39-43,共5页

以稳态法（ＳｔｅａｄｙＳｔａｔｅＰｅｒｍｅａｔｉｏｎＭｅｔｈｏｄ）对Ｌａ０．２Ｓｒ０．８Ｃｏ０．８Ｆｅ０．２Ｏ３－ｚ（ＬＳＣＦ）混合导电体在８５０℃～７００℃间的透氧性能作了测试；同时，以暂态热重法（Ｔｒａｎｓｉｅｎ... 以稳态法（ＳｔｅａｄｙＳｔａｔｅＰｅｒｍｅａｔｉｏｎＭｅｔｈｏｄ）对Ｌａ０．２Ｓｒ０．８Ｃｏ０．８Ｆｅ０．２Ｏ３－ｚ（ＬＳＣＦ）混合导电体在８５０℃～７００℃间的透氧性能作了测试；同时，以暂态热重法（ＴｒａｎｓｉｅｎｔＴＧＡ）研究了ＬＳＣＦ在８１５℃Ｏ２→Ｎ２→Ｏ２交变气流中的脱氧、吸氧过程，并对其透氧性能作了估算。结果表明，ＬＳＣＦ是一种具有实际应用价值的致密透氧膜；在暂态热重测试条件下，ＬＳＣＦ的吸氧、脱氧过程是可逆的，且整个表面反应受氧脱附过程控制；由暂态热重数据估算出的材料透氧性能比稳态法的推算值低，其值分别为１．５６×１０－７ｍｏｌ／ｃｍ２·ｓ和６４０×１０－６ｍｏｌ／ｃｍ２·ｓ。 展开更多

关键词 钙钛矿型 混合导电体 LSCF 透氧膜

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铝添加对等离子喷涂氧化铝涂层摩擦磨损性能的影响 被引量：3

9

作者 陶顺衍 尹志坚 +1 位作者 周霞明 丁传贤 《机械工人（热加工）》 2007年第5期34-36,共3页

采用等离子喷涂工艺制备氧化铝涂层,考察其摩擦磨损性能。利用SEM和OM对涂层显微结构和磨损形貌进行分析,考察了涂层的气孔率、显微硬度、结合强度和导温性能等。结果表明:由于金属铝良好的导热和延展性能,适量的添加铝在一定程度上改... 采用等离子喷涂工艺制备氧化铝涂层,考察其摩擦磨损性能。利用SEM和OM对涂层显微结构和磨损形貌进行分析,考察了涂层的气孔率、显微硬度、结合强度和导温性能等。结果表明:由于金属铝良好的导热和延展性能,适量的添加铝在一定程度上改善了氧化铝涂层的层间结合和导温性能,也提高了涂层的耐磨性能。 展开更多

关键词 摩擦磨损性能 等离子喷涂工艺 氧化铝涂层 磨损形貌 显微结构 结合强度 层间结合 耐磨性能

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C_f/SiC复合材料表面LaMgAl_(11)O_(19)/Er_2Si_2O_7涂层的制备和抗氧化性能研究 被引量：2

10

作者 许喆 范文娟 +3 位作者 范存岩 陶顺衍 曹学强 邹兵林 《武汉理工大学学报》 CAS 北大核心 2015年第12期6-11,共6页

采用高温固相反应法合成Er_2Si_2O_7和LaMgAl_(11)O_(19)(LMA)粉末,用大气等离子喷涂(atmospheric plasma spraying,APS)方法在碳纤维增强的碳化硅复合材料(Cf/SiC)基体表面依次制备Si或Er_2Si_2O_7和LMA涂层,形成LMA/Er_2Si_2O_7和LMA/... 采用高温固相反应法合成Er_2Si_2O_7和LaMgAl_(11)O_(19)(LMA)粉末,用大气等离子喷涂(atmospheric plasma spraying,APS)方法在碳纤维增强的碳化硅复合材料(Cf/SiC)基体表面依次制备Si或Er_2Si_2O_7和LMA涂层,形成LMA/Er_2Si_2O_7和LMA/Er_2Si_2O_7/Si两种结构的抗氧化涂层,探索了LMA和Er_2Si_2O_7在高温下的化学相容性以及涂层在静态空气中对基体的抗氧化保护性能。研究结果表明,两种涂层对基体都有良好的抗氧化保护作用;Si涂层对基体表面的微孔起密封作用,降低了氧气的渗透率,因此LMA/Er_2Si_2O_7/Si涂层的性能比LMA/Er_2Si_2O_7更好;Er_2Si_2O_7和LMA在1 200℃以上开始发生轻微的化学反应而使涂层的稳定性降低,涂层的抗氧化性能也下降,1 400℃以上反应迅速,涂层的稳定性也迅速下降。APS技术制备的涂层,其结构均匀且与基体结合良好。随着温度的升高,循环热震10次后,涂层的裂纹逐渐增多,但均未出现脱落,显著提高了C_f/SiC复合材料的高温抗氧化性能。 展开更多

关键词 碳纤维增强的碳化硅 涂层 化学相容性 抗氧化性能

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陶瓷涂层及喷涂工艺研究 被引量：1

11

作者 廖文俊 曾乐才 +1 位作者 陶顺衍 孙兴伟 《上海电气技术》 2009年第4期37-43,62,共8页

基于高温高压下耐颗粒冲蚀的陶瓷阀门研制项目,研究了陶瓷喷涂工艺,分析了不同原料粒径、金属基材对陶瓷涂层性能的影响。

关键词 陶瓷 涂层性能 喷涂工艺

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Fe-Cr-Mo-B-C-P非晶合金涂层的非等温晶化动力学 被引量：1

12

作者 谭礼明 杨凯 +3 位作者 袁建辉 赵华玉 陶顺衍 丁传贤 《中国表面工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期141-150,共10页

采用大气等离子体喷涂技术制备Fe-Cr-Mo-B-C-P非晶合金涂层,利用XRD和SEM检测喷涂态涂层样品的物相和形貌。通过差示扫描量热分析方法(DSC),在不同升温速率下连续加热测得涂层的特征温度。分别利用Kissinger,Augis-Bennett和Ozawa方程... 采用大气等离子体喷涂技术制备Fe-Cr-Mo-B-C-P非晶合金涂层,利用XRD和SEM检测喷涂态涂层样品的物相和形貌。通过差示扫描量热分析方法(DSC),在不同升温速率下连续加热测得涂层的特征温度。分别利用Kissinger,Augis-Bennett和Ozawa方程计算相应的活化能(Ec和Ep),并用Matusita–Sakka方程计算Avrami指数n进而分析晶化机制。结果表明:通过调控等离子体喷涂工艺参数可成功制备出铁基非晶涂层;随着升温速率的增大,Fe-Cr-Mo-BC-P非晶合金涂层相应的特征温度也逐渐上升,在晶化过程中存在显著的动力学效应。 展开更多

关键词 大气等离子体喷涂 铁基非晶涂层 热稳定性 晶化动力学

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W251B11型燃气轮机叶片高温抗氧化涂层的修复与使用 被引量：1

13

作者 陶顺衍 周霞明 +2 位作者 季珩 丁传贤 段绪海 《航空制造技术》 2007年第z1期426-428,共3页

采用真空等离子喷涂工艺对W251B11型燃气轮机一级动叶片的高温抗氧化涂层进行修复.经5438h当量运行考核后,停机检修发现叶片完好,未见烧蚀现象,这表明所采用的叶片涂层修复工艺是合理有效的.

关键词 燃气涡轮 叶片 高温抗氧化涂层修复

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混合导电性能催化透氧陶瓷膜在天然气化工领域中的应用

14

作者 沈梅兴 陶顺衍 《火花塞与特种陶瓷》 1998年第4期24-27,共4页

本文较全面地介绍了混合导电性能透氧膜的结构特点，并与固体电解质膜作了全面的对比分析，同时对混合导电性催化透氧膜在天然气直接转化利用中的应用研究进展作了报道。

关键词 催化透氧陶瓷膜 天然气直接转化 膜分离 特性

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悬浮液等离子体喷涂厚YSZ热障涂层结构与性能研究

15

作者 杨加胜 钟兴华 +5 位作者 陶顺衍 邵芳 程泽飞 赵华玉 庄寅 倪金星 《湘潭大学学报（自然科学版）》 CAS 2019年第6期61-68,共8页

采用悬浮液等离子体喷涂(SPS)工艺在以GH3128高温合金为基底,CoNiCrAlY为黏结层的表面上制备氧化钇部分稳定的氧化锆(YSZ)厚热障涂层(TTBCs),研究单片层的形貌特征及单片层之间的堆叠行为对涂层微结构的影响.对无支撑的YSZ涂层进行了120... 采用悬浮液等离子体喷涂(SPS)工艺在以GH3128高温合金为基底,CoNiCrAlY为黏结层的表面上制备氧化钇部分稳定的氧化锆(YSZ)厚热障涂层(TTBCs),研究单片层的形貌特征及单片层之间的堆叠行为对涂层微结构的影响.对无支撑的YSZ涂层进行了1200~1600℃保温24 h和1550℃保温20~100 h的高温时效处理,分析涂层的物相组成和晶粒尺寸等的变化;对涂层试样进行了高温燃气焰流循环热考核,并对其失效机理进行了探讨.结果表明,SPS单片层由四方相晶粒组成.涂层经1550℃高温热处理40 h发生四方相(t)向单斜相(m)转变,且m相的含量随热处理时间的延长而增加,但对于24 h高温处理样品,即便将热处理温度提升到1600℃,也未见t→m相变.SPS涂层经热考核前后应力演变是其失效根源,通过相邻柱状晶的脱落可有效地释放陶瓷层中的应力集中,最终与界面附近陶瓷层微裂纹相互连接而导致涂层剥落. 展开更多

关键词 悬浮液等离子体喷涂 厚热障涂层 单片层 高温稳定性 热循环测试

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水泥矿物在陶瓷材料领域中的应用

16

作者 陶顺衍 杨南如 《火花塞与特种陶瓷》 1993年第4期13-18,共6页

关键词 陶瓷材料 硅酸盐水泥 熟料

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大气等离子体喷涂Sm_2Zr_2O_7涂层的结构和性能 被引量：6

17

作者 于建华 赵华玉 +2 位作者 周霞明 陶顺衍 丁传贤 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2011年第7期696-700,共5页

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... 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/（m.K）,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. 展开更多

关键词 等离子体喷涂 Sm2Zr2O7涂层 热导率 力学性能

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等离子体喷涂厚热障涂层的研究进展 被引量：5

18

作者 陶诗倩 李伟 +1 位作者 杨加胜 陶顺衍 《硅酸盐学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期1195-1205,共11页

厚热障涂层(TTBCs)具有良好的隔热性能,能够有效提高航机涡轮/燃机透平前的燃气入口温度。等离子体喷涂工艺是制备TTBCs的典型方法。综述了等离子体喷涂TTBCs的国内外研究现状,指出了TTBCs所面临的挑战。着重从单片层、涂层结构及性能... 厚热障涂层(TTBCs)具有良好的隔热性能,能够有效提高航机涡轮/燃机透平前的燃气入口温度。等离子体喷涂工艺是制备TTBCs的典型方法。综述了等离子体喷涂TTBCs的国内外研究现状,指出了TTBCs所面临的挑战。着重从单片层、涂层结构及性能等方面展开探讨,同时对其发展趋势进行了展望。 展开更多

关键词 等离子体喷涂 厚热障涂层 微结构 服役性能

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氧化钇部分稳定氧化锆陶瓷涂层的高温耐久性辨析

19

作者 杜博宇 杨加胜 +7 位作者 陶诗倩 赵华玉 钟兴华 庄寅 盛靖 倪金星 邵芳 陶顺衍 《航空制造技术》 CSCD 北大核心 2023年第17期89-95,共7页

氧化钇部分稳定的氧化锆(YSZ)作为热障涂层材料广泛应用于复杂高温工况,其优异的高温耐久性主要由不可相变介稳四方相(t′)所贡献。然而,目前对t′相可靠服役温度上限的界定较为模糊,主流观点仍停留在1200℃左右。基于此,采用大气等离... 氧化钇部分稳定的氧化锆(YSZ)作为热障涂层材料广泛应用于复杂高温工况,其优异的高温耐久性主要由不可相变介稳四方相(t′)所贡献。然而,目前对t′相可靠服役温度上限的界定较为模糊,主流观点仍停留在1200℃左右。基于此,采用大气等离子体喷涂(APS)工艺制备YSZ陶瓷涂层,经不同时效热处理,针对涂层微结构、相组成、烧结收缩和断裂韧性等变化进行分析研究。结果表明,经24 h@1400℃热处理附加7年室温存放后,陶瓷层未见单斜相;300 h@1400℃和300 h@1600℃热处理涂层中单斜相体积分数分别为3.55%和35.41%,且均未碎裂。300 h@1600℃涂层烧结线性收缩率为0.4%。高温时效热处理同时伴随晶粒生长和孔隙愈合,涂层抗折强度和断裂韧性随之增加,因而认为APS YSZ涂层可在1400℃下长时间(~300 h)服役。 展开更多

关键词 氧化钇部分稳定氧化锆(YSZ) 热障涂层(TBCs) 等离子体喷涂 高温耐久性 相组成 力学性能

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等离子喷涂热障涂层残余应力的实验与模拟研究(英文) 被引量：3

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作者 杨加胜 于建华 +4 位作者 钟兴华 赵华玉 周霞明 陶顺衍 丁传贤 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第12期1381-1386,共6页

分别采用真空和大气等离子体喷涂工艺在GH3128镍基高温合金基材表面制备CoNiCrAlY结合层和氧化钇部分稳定的氧化锆陶瓷层组成热障涂层。采用有限元模拟计算了涂层的残余应力,研究了基材预热对打底层与陶瓷层界面应力分布的影响规律。结... 分别采用真空和大气等离子体喷涂工艺在GH3128镍基高温合金基材表面制备CoNiCrAlY结合层和氧化钇部分稳定的氧化锆陶瓷层组成热障涂层。采用有限元模拟计算了涂层的残余应力,研究了基材预热对打底层与陶瓷层界面应力分布的影响规律。结果表明,预热基材可以显著地降低陶瓷顶层内部产生的残余拉应力。采用钻孔法测量了涂层中的残余应力并与模拟结果作定量比较,结果表明:有限元模拟计算结果与实验测量结果能较好吻合。 展开更多

关键词 热障涂层 等离子喷涂 残余应力 有限元分析

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