MCrAlY粘结层的微观组织及制备方法研究进展 被引量：11

1

作者 陈守东 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第15期2582-2588,共7页

热障涂层具有良好的隔热和抗氧化效果,是目前最为先进的高温防护涂层之一,与先进高效气膜冷却技术、高温结构材料一起并称为先进航空发动机及高压涡轮叶片的三大关键技术,被广泛应用于航空航天、汽车和大型火力发电等行业。高性能的热... 热障涂层具有良好的隔热和抗氧化效果,是目前最为先进的高温防护涂层之一,与先进高效气膜冷却技术、高温结构材料一起并称为先进航空发动机及高压涡轮叶片的三大关键技术,被广泛应用于航空航天、汽车和大型火力发电等行业。高性能的热障涂层体系可以对基体金属进行充分的保护,延长航空发动机和燃气轮机的使用寿命。热障涂层(TBCs)由三个部分组成:粘结层(BC)、热生长氧化物层(TGO)和陶瓷顶层(TC)。MCrAlY涂层是陶瓷层和基底合金之间的粘结层,它可以提高基底高温合金的抗氧化、抗腐蚀能力以及陶瓷层的粘结强度,其热膨胀系数、屈服强度、抗蠕变强度等物理与力学性能直接决定热障涂层体系的服役性能和寿命。当TBCs在高温下服役时,TGO才会形成。而在TGO生成初期,其可在一定程度上起到抑制有害氧化物生长的作用,即可视为抗氧化涂层。但是随着TBCs在高温下服役时间的延长,基底合金与MCrAlY粘结涂层之间的元素互扩散行为加剧,TGO不断生长以及热生长氧化物发生变形产生裂纹,最终导致涂层整体发生破坏性剥落,失去保护作用,造成巨大的安全事故和经济损失。热障涂层粘结层的抗氧化性能是决定热障涂层寿命的主要因素,而粘结涂层的成分设计及制备工艺是影响粘结层高温抗氧化性能的关键因素。为提高TBCs的高温服役性能和延长其使用寿命,国内外学者在MCrAlY粘结涂层的元素成分优化设计及组织结构、抑制基底合金/粘结层元素互扩散的扩散障、建立精确预测TBCs服役性能的热力学-动力学模型以及优化粘结涂层制备工艺等方面开展了大量细致的研究工作。采用MCrAlY(M=Ni、Co或Ni+Co)粘结层的热障涂层具有良好的高温性能,可降低热端部件的温度,以延长热障涂层的使用寿命和提高其效率。寻求性能优良的粘结涂层已成为热障涂层领域的研� 展开更多

关键词 MCrAlY粘结层 成分优化设计 热障涂层 等离子喷涂 电子束-物理气相沉积

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等离子喷涂WC-12Co涂层制备及耐磨耐蚀性研究 被引量：8

2

作者 徐红艳 薛俊鹏 袁建鹏 《热喷涂技术》 2013年第3期44-48,共5页

采用等离子喷涂方法,在不同送粉量和喷涂距离下制备WC-12Co涂层,研究了喷涂工艺参数变化对涂层显微结构、结合强度、表面硬度及耐磨耐蚀性能的影响。利用扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)测试分析了涂层的形貌和成分;利用显微硬度计测... 采用等离子喷涂方法,在不同送粉量和喷涂距离下制备WC-12Co涂层,研究了喷涂工艺参数变化对涂层显微结构、结合强度、表面硬度及耐磨耐蚀性能的影响。利用扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)测试分析了涂层的形貌和成分;利用显微硬度计测定了涂层的显微硬度;利用万能试验机测定了涂层的抗拉强度;利用高速环块磨损实验机测试了涂层的耐磨性能;利用CHI660D电化学工作站和三电极体系测试了涂层的电化学性能。结果表明,喷涂过程中送粉量和喷涂距离的改变对WC-12Co涂层的结合强度和硬度影响显著,喷涂过程中有新相产生,合理喷涂工艺参数的优选可使涂层的抗拉强度和表面硬度显著提高,涂层孔隙分布均匀,耐磨耐蚀性能良好。 展开更多

关键词 等离子喷涂 WC-12CO涂层 耐磨 耐蚀

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大气等离子喷涂球磨Fe-Al合金制备FeAl涂层及其结构表征 被引量：7

3

作者 田立辉 李长久 +1 位作者 李成新 杨冠军 《中国表面工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期20-25,共6页

FeAl金属间化合物具有良好的抗高温氧化和硫化、抗高温冲蚀性能与较高的高温强度,且密度小、成本低。将FeAl用作SOFC支撑体材料,不仅可提高SOFC的高温强度,而且可显著降低其制作成本。本研究采用机械合金化工艺制备了Fe–35Al粉末,通过... FeAl金属间化合物具有良好的抗高温氧化和硫化、抗高温冲蚀性能与较高的高温强度,且密度小、成本低。将FeAl用作SOFC支撑体材料,不仅可提高SOFC的高温强度,而且可显著降低其制作成本。本研究采用机械合金化工艺制备了Fe–35Al粉末,通过大气等离子喷涂(APS)制备了FeAl涂层。利用XRD、SEM表征了球磨粉末及热处理前后涂层的微观结构。研究结果表明,通过大气等离子喷涂球磨粉末,可以制备出FeAl金属间化合物涂层,涂层经800℃热处理30h后,可提高FeAl相的有序度。 展开更多

关键词 大气等离子喷涂 机械合金化 FEAL金属间化合物 固体氧化物燃料电池 支撑体

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Fe基非晶涂层微结构与摩擦磨损行为研究

4

作者 臧勃林 杨延格 +4 位作者 曹京宜 殷文昌 徐锋锋 姚海华 周正 《稀有金属》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期933-943,共11页

分别采用超音速火焰喷涂(HVOF)和大气等离子喷涂(APS)工艺制备了Fe_(57)Cr_(15)Nb_(4)B_(20)Si_(4)非晶合金涂层,并对其工艺适应性、微观组织结构和不同温度下摩擦磨损行为进行了系统研究。结果表明,HVOF和APS制备的Fe_(57)Cr_(15)Nb_(4... 分别采用超音速火焰喷涂(HVOF)和大气等离子喷涂(APS)工艺制备了Fe_(57)Cr_(15)Nb_(4)B_(20)Si_(4)非晶合金涂层,并对其工艺适应性、微观组织结构和不同温度下摩擦磨损行为进行了系统研究。结果表明,HVOF和APS制备的Fe_(57)Cr_(15)Nb_(4)B_(20)Si_(4)非晶涂层与基体结合良好、组织均匀、无明显裂纹等缺陷。两种喷涂工艺制备的Fe基非晶涂层具有相似的相结构特征,但APS涂层非晶相含量显着高于HVOF涂层,且对APS工艺参数较为敏感,表现出非晶相随喷涂功率和距离的增大而增加的趋势。而Fe_(57)Cr_(15)Nb_(4)B_(20)Si_(4)合金对于HVOF工艺具有相对较好的适应性,涂层中非晶含量并未随喷涂工艺参数改变而发生显着变化。在往复式摩擦磨损形式下,随着环境温度升高,两种工艺制备的Fe基非晶涂层的摩擦系数与磨损率先上升后下降。在室温条件下,Fe基非晶涂层以磨粒磨损和疲劳磨损为主,随着温度升高,两种磨损失效形式加剧的同时氧化磨损倾向增大,摩擦系数和磨损率均升高,而400℃时,涂层表面快速生成的连续氧化膜有效降低了涂层磨损,氧化磨损和疲劳磨损占主导,摩擦系数与磨损率显着下降。 展开更多

关键词 Fe基非晶涂层 超音速火焰喷涂(HVOF) 大气等离子喷涂(aps) 微观组织结构 摩擦磨损

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粘结层喷涂方法对铜基体与热障涂层结合强度的影响 被引量：6

5

作者 李晨希 尹红霞 +2 位作者 徐娜 孙克君 徐婷婷 《材料保护》 CAS CSCD 北大核心 2009年第4期59-60,69,共3页

为提高铜基体上热障涂层的工作温度和寿命,分别采用超音速火焰喷涂(HVOF)和等离子喷涂(APS)制备NiCrAlY粘结层,采用等离子喷涂制备ZrO2-8%Y2O3陶瓷面层。用拉伸试验测试了热障涂层的结合强度,利用SEM分析了拉伸断口的成分分布和微观形... 为提高铜基体上热障涂层的工作温度和寿命,分别采用超音速火焰喷涂(HVOF)和等离子喷涂(APS)制备NiCrAlY粘结层,采用等离子喷涂制备ZrO2-8%Y2O3陶瓷面层。用拉伸试验测试了热障涂层的结合强度,利用SEM分析了拉伸断口的成分分布和微观形貌。研究表明,用HVOF制备粘结层的热障涂层的结合强度为47.9 MPa,用APS制备粘结层的热障涂层的结合强度为31.2 MPa。与等离子喷涂制备粘结层相比,采用超音速火焰喷涂制备粘结层可明显提高ZrO2陶瓷涂层的结合强度。 展开更多

关键词 超音速火焰喷涂 等离子喷涂 热障涂层 铜基体 粘结层 结合强度

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W,Re过渡层对碳基体表面Al_(2)O_(3)涂层高温热匹配性和层间扩散的影响 被引量：4

6

作者 李东鹏 王卫泽 +3 位作者 黄继波 朱含 付鑫 孙杰 《稀有金属》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第9期1181-1189,共9页

在含碳材料表面沉积氧化铝(Al_(2)O_(3))涂层是目前常用的一种高温防护手段,但其在高温下长期使用,易产生涂层开裂、层间元素扩散等现象,进而导致防护失效。本文以大气等离子喷涂(APS)结合射频磁控溅射(RFMS)沉积铼(Re)涂层和钨(W)涂层... 在含碳材料表面沉积氧化铝(Al_(2)O_(3))涂层是目前常用的一种高温防护手段,但其在高温下长期使用,易产生涂层开裂、层间元素扩散等现象,进而导致防护失效。本文以大气等离子喷涂(APS)结合射频磁控溅射(RFMS)沉积铼(Re)涂层和钨(W)涂层作为过渡层,研究过渡层对碳基体表面沉积Al_(2)O_(3)涂层的高温下的热匹配性和层间扩散的影响。通过比较不同试样加热后的界面形貌发现,1100℃保温3 h后无W层的涂层试样表面开裂剥落,而添加过渡层的试样表面完好,截面微观结构分析也未发现明显开裂。对界面两侧元素扩散分析发现,添加过渡层W后Al元素扩散现象减弱,添加Re/W层后,元素扩散进一步降低。可见W层、Re/W层加入到含碳材料和氧化铝层间后,可提高涂层抗开裂剥落能力,且涂层层间元素扩散明显减弱。 展开更多

关键词 碳基体 大气等离子喷涂(aps) 射频磁控溅射(RFMS) 元素扩散 钨 铼

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热处理NiAl-Bi_(2)O_(3)涂层的宽温域循环摩擦学行为及高低温润滑相再生机制 被引量：1

7

作者 孙虎伟 杨军 +4 位作者 易戈文 万善宏 王文珍 陕钰 白柳扬 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期49-63,共15页

采用UMT-3高温摩擦试验机评价了氩气气氛800℃热处理等离子喷涂NiAl-Bi_(2)O_(3)涂层在室温至800℃的摩擦磨损性能.通过分析热处理前后涂层及其摩擦表/界面的组成和微结构演变,首次研究了热处理NiAl-Bi_(2)O_(3)涂层的高低温润滑相(NiBi... 采用UMT-3高温摩擦试验机评价了氩气气氛800℃热处理等离子喷涂NiAl-Bi_(2)O_(3)涂层在室温至800℃的摩擦磨损性能.通过分析热处理前后涂层及其摩擦表/界面的组成和微结构演变,首次研究了热处理NiAl-Bi_(2)O_(3)涂层的高低温润滑相(NiBi、Bi_(2)O_(3)和NiO)自适应再生机制及宽温域循环摩擦学行为.结果表明:热处理能使涂层中产生弥散增强的Al2O3和具有中低温润滑性的金属间化合物NiBi,提高了涂层室温至800℃的减摩抗磨性能,尤其使涂层在400℃的摩擦系数和磨损率分别从0.39和35.56×10^(-5)mm^(3)/(N·m)降至0.28和8.53×10^(-5)mm^(3)/(N·m);在800℃时,接触表面通过摩擦氧化再次产生润滑相(Bi_(2)O_(3)、NiO),并与增强相Al2O3等自适应形成连续润滑的摩擦层,明显改善了涂层在宽温域、高低温循环下的润滑和抗磨性能.这种润滑相再生和连续摩擦层形成机制有望进一步提高金属基复合涂层的宽温域服役寿命.该研究结果对发展固体润滑和抗磨材料新技术具有重要的现实意义. 展开更多

关键词 NiBi Bi_(2)O_(3) 自适应再生 热处理 摩擦学性能 大气等离子喷涂 涂层

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等离子喷涂(RE-Al)TaO_(4)钽酸盐环境障涂层性能研究

8

作者 张陆洋 陈琳 +2 位作者 王建坤 张宇轩 冯晶 《航空制造技术》 CSCD 北大核心 2023年第17期64-71,共8页

陶瓷基复合材料作为广泛应用于航空航天领域的先进结构材料,在实际服役环境中依赖于环境障涂层的保护作用,钽酸盐以其优异的高温热-力学性能和与陶瓷基复合材料适配的热膨胀系数((3.5~5.5)×10^(-6)K^(-1))成为极具潜力的环境障涂... 陶瓷基复合材料作为广泛应用于航空航天领域的先进结构材料,在实际服役环境中依赖于环境障涂层的保护作用,钽酸盐以其优异的高温热-力学性能和与陶瓷基复合材料适配的热膨胀系数((3.5~5.5)×10^(-6)K^(-1))成为极具潜力的环境障涂层材料。通过大气等离子喷涂(Atmospheric plasma spraying,APS)工艺在碳化硅纤维增强碳化硅基复合材料(SiCf/SiC)表面成功制备了(AlTa_(x))B_(2-2x)O_(4)/(RE-Al)TaO_(4)复合涂层,探索了涂层的最佳热处理工艺条件,同时对不同涂层结构方案的复合材料涂层试样进行1300℃热疲劳考核和弯曲强度测试,筛选出具有最优抗热疲劳性能的涂层结构,并通过XRD、SEM以及金相显微镜对涂层的表面形貌、裂纹扩展及元素分布进行了分析表征,相对于传统材料涂层,钽酸盐复合涂层以其在高温下优越的综合性能成为极具潜力的环境障涂层。 展开更多

关键词 大气等离子喷涂(aps) 环境障涂层(EBCs) 钽酸盐 热处理工艺 热疲劳 弯曲强度

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等离子喷涂MCrAlY涂层的高温氧化性能 被引量：4

9

作者 陶翀 宋丹 《理化检验（物理分册）》 CAS 2019年第2期79-83,共5页

采用大气等离子喷涂(APS)设备制备了两种含有不同氧化物(Cr_2O_3和Al_2O_3)陶瓷成分的MCrAlY (MCrAlY-CrO和MCrAlY-AlO)涂层,并使用光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪及显微硬度计等仪器设备,分析了涂层的微观形貌、物相组成及硬度,并... 采用大气等离子喷涂(APS)设备制备了两种含有不同氧化物(Cr_2O_3和Al_2O_3)陶瓷成分的MCrAlY (MCrAlY-CrO和MCrAlY-AlO)涂层,并使用光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪及显微硬度计等仪器设备,分析了涂层的微观形貌、物相组成及硬度,并对两种涂层进行了高温氧化试验。结果表明:大气等离子喷涂得到的两种MCrAlY涂层中含有Cr_2O_3,Ni_3Al,Al_2O_3和部分非晶相,其结构为平行于涂层与基体结合面的层状结构,涂层中含有半熔化颗粒、微裂纹及灰黑色氧化物;在高温氧化试验中,MCrAlY-CrO涂层与MCrAlY-AlO涂层均表现出较好的耐高温氧化性能,这是因为在高温状态下涂层表面分别生成了铬和铝的氧化产物,对涂层起到了保护作用。 展开更多

关键词 大气等离子喷涂(aps) MCRALY涂层 高温氧化性能

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Ba(Mg_(1/3)Ta_(2/3))O_3热障涂层的制备及抗热震性能 被引量：4

10

作者 曹毓鹏 王全胜 +1 位作者 柳彦博 邵雅婷 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第S1期164-168,共5页

以Ba CO_3、Mg O、Ta_2O_5为原料,采用固相反应法合成了Ba(Mg_(1/3)Ta_(2/3))O_3(BMT)陶瓷粉末,利用大气等离子喷涂技术制备了BMT/YSZ(氧化钇部分稳定氧化锆)双层陶瓷涂层。利用XRD、SEM和金相显微镜检测了BMT粉体及涂层的物相组成和显... 以Ba CO_3、Mg O、Ta_2O_5为原料,采用固相反应法合成了Ba(Mg_(1/3)Ta_(2/3))O_3(BMT)陶瓷粉末,利用大气等离子喷涂技术制备了BMT/YSZ(氧化钇部分稳定氧化锆)双层陶瓷涂层。利用XRD、SEM和金相显微镜检测了BMT粉体及涂层的物相组成和显微结构。采用水淬法考核了涂层的抗热震性能。结果表明:1450℃下煅烧4 h可合成出具有复合钙钛矿结构的BMT粉末,粉末具有良好的高温相结构稳定性。等离子喷涂制备的BMT/YSZ涂层组织致密,涂层系统中各界面结合紧密。涂层在室温至1150℃间热震9次后发生片状剥落,剥落位置位于BMT层内。BMT材料低的断裂韧性和第二相Ba_3Ta_5O_(15)的存在是导致涂层失效的主要原因。 展开更多

关键词 热障涂层 Ba(Mg1/3Ta2/3)O3 大气等离子喷涂 抗热震性能

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大气等离子喷涂YSZ热障涂层内应力研究现状 被引量：2

11

作者 赵远涛 张士陶 +5 位作者 姜涛 郭乐扬 张杨杨 李文戈 刘彦伯 张静 《航空制造技术》 CSCD 北大核心 2022年第15期24-32,共9页

使用大气等离子喷涂(APS)技术制备氧化钇稳定氧化锆(YSZ)热障涂层(TBCs)已经得到广泛研究。内应力是影响TBCs系统性能和使用寿命的主要因素。过量的内应力会引起微裂纹的产生、扩展,导致YSZ TBCs过早失效。早期内应力主要由喷涂工艺、... 使用大气等离子喷涂(APS)技术制备氧化钇稳定氧化锆(YSZ)热障涂层(TBCs)已经得到广泛研究。内应力是影响TBCs系统性能和使用寿命的主要因素。过量的内应力会引起微裂纹的产生、扩展,导致YSZ TBCs过早失效。早期内应力主要由喷涂工艺、基体和粉末条件的不良选择引起,并引起早期裂纹的萌生与扩展。ZrO_(2)高温相变、热生长氧化物(TGO)生长和陶瓷与金属材料之间的热膨胀系数(CTE)失配是TBCs在热服役中内应力的主要来源。在内应力作用下,裂纹在表面陶瓷工作层(TC)/TGO或黏结层(BC)/TGO界面处萌生,扩张并导致涂层脱落失效。目前降低系统内应力以达到延长TBCs热服役寿命的主要思路有干预尖晶石TGO生成,制备复合涂层或使用稀土粒子稳定ZrO_(2)物相结构。 展开更多

关键词 热障涂层(TBCs) 大气等离子喷涂(aps) 氧化钇稳定氧化锆(YSZ) 内应力 热生长氧化物(TGO)

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大气等离子喷涂NiCoCrAlY/Al_2O_3-30%B_4C复合涂层的抗氧化性能 被引量：2

12

作者 曹玉霞 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2016年第3期147-150,共4页

采用化工冶金包覆、喷雾造粒和固相合金化技术制备了NiCoCrAlY/Al_2O_3-30%B_4C粉体,利用大气等离子喷涂技术制备了NiCoCrAlY/Al_2O_3-30%B_4C复合涂层,对粉体和涂层的显微结构进行了分析,并对涂层的抗氧化性能进行了研究。结果表明,Al_... 采用化工冶金包覆、喷雾造粒和固相合金化技术制备了NiCoCrAlY/Al_2O_3-30%B_4C粉体,利用大气等离子喷涂技术制备了NiCoCrAlY/Al_2O_3-30%B_4C复合涂层,对粉体和涂层的显微结构进行了分析,并对涂层的抗氧化性能进行了研究。结果表明,Al_2O_3和B_4C表面均包覆一层致密的NiCoCrAlY合金,包覆层厚度为3~5μm。涂层呈典型的层状结构,涂层由NiCo CrAlY、Al2O3和B4C相组成。在850℃时,涂层的恒温氧化动力学曲线分为氧化初期的大斜率直线、氧化中期的小斜率直线和氧化后期的抛物线3个阶段。850℃下氧化96 h后,涂层表面生成一层连续的氧化物保护层,其外层主要由Al_2O_3组成,而内层则由Cr_2O_3和Al_2O_3组成。 展开更多

关键词 NiCoCrAlY/Al_2O_3-30%B_4C 复合涂层 大气等离子喷涂 氧化

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等离子喷涂NiCoCrAlYTa-Al2O3复合涂层的高温摩擦性能 被引量：2

13

作者 刘海军 高伟民 陶翀 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期194-198,共5页

采用大气等离子喷涂(APS)技术在0Cr25Ni20奥氏体不锈钢表面制备了NiCoCrAlYTa-Al2O3涂层,并对该涂层的显微组织、相组成、显微硬度以及在500℃时涂层的高温摩擦性能进行了研究。结果表明,NiCoCrAlYTa-Al2O3涂层呈典型层状结构,各层间结... 采用大气等离子喷涂(APS)技术在0Cr25Ni20奥氏体不锈钢表面制备了NiCoCrAlYTa-Al2O3涂层,并对该涂层的显微组织、相组成、显微硬度以及在500℃时涂层的高温摩擦性能进行了研究。结果表明,NiCoCrAlYTa-Al2O3涂层呈典型层状结构,各层间结合良好。涂层内存在大量微孔隙,且硬质相与软质相分散分布,有效抑制了高温磨擦过程中裂纹的产生和扩展,涂层耐磨性能较奥氏体不锈钢基体材料显著提高。高温磨损过程中,涂层表面形成氧化产物,起到固体润滑作用。NiCoCrAlYTa-Al2O3涂层的磨损失效形式主要是磨粒磨损、疲劳磨损和粘着磨损。 展开更多

关键词 等离子喷涂 NiCoCrAlYTa-Al2O3复合涂层 高温磨损

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HVOF和APS喷涂WC-10Co-4Cr涂层性能研究 被引量：1

14

作者 陈焕涛 陈文龙 +12 位作者 张晓锋 黄健 张忠诚 朱晖朝 黄仁忠 黄科 叶云 朱霞高 陈志坤 黄科里 王子乐 陈江 周广鑫 《材料研究与应用》 CAS 2017年第1期30-33,共4页

以45号钢为基体分别采用超音速火焰喷涂(HVOF)和大气等离子喷涂(APS)法,制备了两种WC-10Co-4Cr涂层,并对两种工艺喷涂的WC-10Co-4Cr涂层进行了金相显微结构分析、结合强度及硬度测试.试验结果表明:HVOF和APS制备的WC-10Co-4Cr涂层金相... 以45号钢为基体分别采用超音速火焰喷涂(HVOF)和大气等离子喷涂(APS)法,制备了两种WC-10Co-4Cr涂层,并对两种工艺喷涂的WC-10Co-4Cr涂层进行了金相显微结构分析、结合强度及硬度测试.试验结果表明:HVOF和APS制备的WC-10Co-4Cr涂层金相组织分布均匀,界面结合致密无杂质;HVOF制备的WC-10Co-4Cr涂层的孔隙率较小,且显微硬度及结合强度均优于APS的.表明,HVOF制备的WC-10Co-4Cr涂层的基本性能优于APS制备的WC-10Co-4Cr涂层. 展开更多

关键词 WC-10Co-4Cr涂层 超音速火焰喷涂(HVOF) 等离子喷涂(aps) 结合强度

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基于正交试验的热障涂层性能变化规律研究 被引量：1

15

作者 程广贵 唐荣荣 +3 位作者 杨诚 张忠强 袁宁一 丁建宁 《热喷涂技术》 2019年第2期49-57,共9页

热障涂层广泛应用于燃气轮机、飞机发动机等装备上,其性能直接影响装备的使用寿命。本文采用大气等离子喷涂工艺,在GH4169高温合金表面依次制备NiCoCrAlY金属粘结层和ZrO2-8%wtY2O3陶瓷层。采用扫描电镜和残余应力测试仪对样品的表面形... 热障涂层广泛应用于燃气轮机、飞机发动机等装备上,其性能直接影响装备的使用寿命。本文采用大气等离子喷涂工艺,在GH4169高温合金表面依次制备NiCoCrAlY金属粘结层和ZrO2-8%wtY2O3陶瓷层。采用扫描电镜和残余应力测试仪对样品的表面形貌、孔隙率以及表面的残余应力进行测试。通过正交试验研究喷涂工艺参数对热障陶瓷层厚度、孔隙率以及残余应力的影响,实验结果表明,对陶瓷层厚度的影响因素从大到小顺序依次为氢气流量,电流,氩气流量,喷涂距离;在相同的制备时间内,陶瓷层的厚度随着电流与氢气流量的增大而明显的增大;随着氩气流量与喷涂距离的增大,陶瓷层的厚度随之减小;对陶瓷层孔隙率的影响因素从大到小顺序依次为喷涂距离,氢气流量,电流,氩气流量。当氩气流量从30slpm/min增加到40slpm/min时,氢气流量从5slpm/min增加到10slpm/min时,孔隙率随之增大;当氩气流量从40slpm/min增加到50slpm/min时,氢气流量从10slpm/min增加到15slpm/min时,孔隙率随之减小。当喷涂距离从5mm增加到10mm时,孔隙率随之减小,而当喷涂距离从10mm增加到15mm时,孔隙率急剧升高,而随着电流的增大,孔隙率减小。电流、氢气流量以及氩气流量对涂层残余应力造成很大影响,随着电流以及氢气流量的增大,氩气流量的减小,涂层表面的残余应力急剧上升。 展开更多

关键词 热障涂层 大气等离子喷涂(aps) 表面形貌 残余应力

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大气等离子喷涂莫来石粉末及制备涂层的结构表征 被引量：1

16

作者 安宇龙 陈建敏 +1 位作者 周惠娣 魏家俊 《中国表面工程》 CAS CSCD 北大核心 2010年第5期49-53,58,共6页

喷雾造粒制备莫来石粉末,采用大气等离子设备对造粒粉末进行等离子球化和涂层制备。利用激光粒度分布仪对粉末粒度分布进行测试;扫描电镜和X射线衍射仪分别表征了粉末和涂层的相组成和微观形貌。结果表明:喷雾造粒和等离子球化后的莫来... 喷雾造粒制备莫来石粉末,采用大气等离子设备对造粒粉末进行等离子球化和涂层制备。利用激光粒度分布仪对粉末粒度分布进行测试;扫描电镜和X射线衍射仪分别表征了粉末和涂层的相组成和微观形貌。结果表明:喷雾造粒和等离子球化后的莫来石粉末粒径为正态分布;造粒的莫来石粉末主要由晶态莫来石和SiO2相组成;等离子球化后,粉末中出现玻璃态非晶相;等离子球化过程中,较小粒径粉末表面基本上完全熔融,较大粒径粉末的表面为部分熔融;同时,制备的莫来石涂层具有良好的微观形貌和较高的显微硬度;涂层经热处理后,非晶相转变为晶态莫来石,并且有部分石英相析出。 展开更多

关键词 大气等离子喷涂 莫来石 喷雾干燥 等离子球化 莫来石涂层 非晶

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大气等离子喷涂NbC/TiH_(2)掺杂W基涂层组织与性能研究 被引量：1

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作者 王萍 王巍 +3 位作者 黄贞益 光剑峰 叶春阳 郭爱民 《热加工工艺》 北大核心 2021年第4期98-101,共4页

采用大气等离子喷涂(APS)技术在45钢表面分别喷涂了纯W涂层、掺杂1.5wt%NbC的W+NbC钨基涂层和掺杂1.5wt%NbC+1.5wt%TiH_(2)的W+NbC+TiH_(2)钨基涂层。研究了3种不同涂层的组织结构和孔隙率、热扩散系数及显微硬度。结果表明,3种涂层都... 采用大气等离子喷涂(APS)技术在45钢表面分别喷涂了纯W涂层、掺杂1.5wt%NbC的W+NbC钨基涂层和掺杂1.5wt%NbC+1.5wt%TiH_(2)的W+NbC+TiH_(2)钨基涂层。研究了3种不同涂层的组织结构和孔隙率、热扩散系数及显微硬度。结果表明,3种涂层都呈典型的热喷涂层状结构;复合涂层中的第二相分布在涂层间隙,起到填充涂层孔隙和连接片层的作用。在3种钨基涂层中,单一NbC掺杂钨基涂层的性能最优,其孔隙率降低至12.16%,热扩散系数提高至53.34 mm2/s,显微硬度比另外两种涂层均高约100 N/m2。 展开更多

关键词 大气等离子喷涂 钨基涂层 显微组织 性能

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燃气轮机透平叶轮表面耐磨涂层国产化研制

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作者 李定骏 向旭东 冯文 《东方汽轮机》 2011年第2期60-65,70,共7页

刷式汽封对燃气轮机透平叶轮体的长期过量磨损,会造成漏气,严重影响燃机发电效率,所以在燃机叶轮与汽封齿摩擦部位喷涂一层NiCr-Cr_(?)C_2耐高温磨损涂层,可显著提高其发电效率,延长其使用寿命。东汽表工所利用大气等离子喷涂(APS)技术... 刷式汽封对燃气轮机透平叶轮体的长期过量磨损,会造成漏气,严重影响燃机发电效率,所以在燃机叶轮与汽封齿摩擦部位喷涂一层NiCr-Cr_(?)C_2耐高温磨损涂层,可显著提高其发电效率,延长其使用寿命。东汽表工所利用大气等离子喷涂(APS)技术制备的NiCr-Cr_1C_2涂层的孔隙率、界面污染率、涂层硬度、涂层结合强度、杯突性能等均满足使用要求。该项技术与业内国际知名企业水平相当,并成功应用于F级重型燃机透平叶轮上,从而进一步推进了我国重型燃机国产化进程。 展开更多

关键词 NiCr—Cr3C2 耐磨涂层 大气等离子喷涂 燃机透平叶轮

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