不同结构8YSZ热障涂层对CMAS沉积物的防护作用

利用常规等离子喷涂和高能等离子喷涂工艺分别制备了不同结构的8YSZ热障涂层,研究了不同结构涂层在高温退火(1 250℃,2 h)和燃气热冲击条件(1 200℃/900℃)下对CMAS沉积物防护作用。结果表明:提高8YSZ涂层致密度和在其表面制备致密氧化铝封阻层可延缓CMAS沉积物渗入和反应,并提高涂层在CMAS耦合条件下燃气热冲击寿命,在孔隙率12.9%的8YSZ涂层表面制备厚度10~20μm致密氧化铝层,热冲击寿命提高4.4倍。8YSZ涂层致密度提高或表面致密氧化铝薄层制备,可进一步降低涂层表面粗糙度,同时燃气热冲击条件下氧化铝层自身逐层剥离的失效形式,均能减缓CMAS的粘附;1 250℃下氧化铝层会溶解进入CMAS提高局部Al含量,从而使CMAS中局部低熔点相向高熔点钙长石相转变,会进一步提高界面稳定性。     

CMAS渗入对等离子喷涂YSZ热障涂层形貌的影响*

研究了等离子喷涂不同结构YSZ涂层在CMAS渗入作用下的形貌演变规律。对带有模拟CMAS沉积物的YSZ涂层进行高温热处理试验,并在低CMAS输送量条件下对YSZ涂层进行冲刷试验,试验后涂层均出现了严重的层间剥离失效。通过试验前后涂层的截面形貌及Raman光谱分析,结果表明:涂层的显微形貌变化主要表现在高温下熔融态CMAS沿涂层表面微裂纹和孔隙渗入内部,引起YSZ陶瓷层孔隙收缩、表层致密化,同时在涂层表面粘附的CMAS耦合作用下,YSZ涂层表层中产生大量横向微裂纹和明显分层;另外,YSZ涂层表层在CMAS中溶解并导致YSZ加速相变失稳也是影响涂层形貌变化和过快失效的因素之一。CMAS沉积层厚度增加时,同等条件下CMAS对涂层失效的影响会加剧。     

溶液前驱体等离子喷涂热障涂层结构研究

以锆盐和钇盐水溶液为原料,采用常规等离子喷涂工艺和超音速等离子喷涂工艺制备出了均有垂直裂纹结构的SPPS热障涂层,利用扫描电镜(SEM)、显微硬度计和实验电阻炉,研究了SPPS涂层的微观结构、显微硬度及其高温热循环性能。结果表明:相比于常规等离子喷涂,超音速等离子喷涂工艺具有更高的能量和粒子飞行速度,在相同送料速率下,喷涂距离为50mm时SPPS涂层沉积速率为前者在喷涂距离为30mm时的2.3倍,SPPS涂层沉积致密度和显微硬度也高于前者,喷涂距离对SPPS涂层微观结构影响也相对较小,采用超声速等离子喷涂可在更大工艺范围内制备出性能较好的SPPS涂层。采用常规等离子喷涂工艺和超音速等离子喷涂工艺制备的SPPS涂层分别在1100℃下热循环1270h和970h后涂层完整。     

直流等离子喷枪的研究现状及发展趋势

直流等离子喷枪是等离子喷涂系统中最为核心的部件,决定了粒子的熔融软化沉积效果和涂层性能。总结 了阴极、阳极 ( 喷嘴 ) 和气体分配环等关键部件的结构特征对等离子射流的影响。进一步介绍了直流等离子喷枪 的结构优化发展,重点从等离子体射流稳定性和涂层沉积效率提升等角度进行阐述,介绍了级联等离子喷枪对射 流稳定性的优化,以及送粉方式对涂层沉积效率的提升,并展望了未来的发展趋势。     

模拟服役环境下热障涂层损伤趋势的红外原位检测技术

热障涂层会显著提高航空发动机和燃气轮机的运行温度和热效率,其服役工况复杂,一旦失效后会严重影响热端部件的服役性能,甚至引发事故,因而对热障涂层内部损伤进行无损检测是十分必要的。文中利用红外热成像技术,在燃气加热、高温度梯度和冷热交替循环的模拟服役环境下对多组热障涂层的损伤趋势进行了原位检测,提出了利用红热辐射差异水平参数ΔTR表征了热障涂层内部缺陷的扩展趋势的方法。涂层内部缺陷的寿命周期可分为稳定阶段(<50%～60%热循环寿命)、热异常扩展阶段和加速失稳阶段(>80%～90%热循环寿命),在热异常扩展阶段可预判失效区域和剩余寿命,而加速失稳阶段可确定缺陷区域即将剥离失效。     

稀土锆酸盐热障涂层材料研究进展

稀土锆酸盐是最有希望应用于未来高性能航空发动机的热障涂层材料之一。归纳了国内外研究者在稀土锆酸盐类陶瓷材料上取得的结果,系统分析了不同位置全取代或部分取代得到的掺杂陶瓷材料的热物理性能和力学性能,并讨论了热障涂层材料研究的发展趋势,最后指出了稀土高酸盐热障涂层材料需要进一步研究的关键问题。     

Gd_2O_3-Yb_2O_3-Y_2O_3-ZrO_2热障涂层材料及涂层性能研究

使用化学共沉淀法合成了纳米Gd2O3-Yb2O3-Y2O3-ZrO（2GYYZO）粉末,并最终制备了超细晶团聚的多元稀土氧化物掺杂的GYYZO热喷涂粉末,系统的研究了材料及涂层的基本性能,重点研究了材料及涂层的高温稳定性,材料和涂层的高温相稳定性相对传统纳米8YSZ材料明显提高,对高温热处理过程中涂层孔隙收缩、晶粒长大...     

基于熔融因子的纳米结构涂层制备工艺优化EI北大核心CSCD

在热喷涂制备微米/纳米双结构涂层的工艺优化研究中缺乏对颗粒状态与喷涂工艺和涂层结构性能之间关系的综合分析。针对大气等离子喷涂制备双模态微观结构的热障涂层过程开展工艺参数优化研究。首先基于试验测量和数值仿真模拟所获得的颗粒状态以及射流信息,计算可表征飞行粒子受热状态的熔融因子分布,同时开展试验研究获得给定喷涂工况下涂层微观结构和沉积效率。最后以熔融因子为中间参数,研究并建立喷涂工艺-飞行粒子状态-涂层结构特性相关关系。结果表明,数值仿真模拟得到的纳米团聚颗粒状态与试验测量结果基本一致。纳米结构涂层微观结构主要缺陷为未熔纳米团聚粒子及微裂纹。在纳米结构涂层制备过程中,随着喷涂距离增加,飞行粒子的熔融因子先增大后减小,涂层沉积效率先增加后降低,孔隙率和未熔粒子数则先减小后增大。主气流量的增加则会导致熔融因子减小。在喷涂功率相近情况下,采用低电流高电压的组合会使得飞行粒子熔融因子分布取值较大,进而使得涂层沉积效率增加、孔隙率降低。使用熔融因子分析喷涂工艺参数对纳米团聚粉末颗状态和涂层结构特性的影响关系,可用于指导纳米双结构涂层制备过程工艺控制。     

一种热喷涂雷达吸波涂层制备技术

采用耐温的磷酸盐玻璃和改性的β–SiC吸收剂的热喷涂材料体系,使用火焰喷涂工艺制备了热喷涂雷达吸波涂层,对粉末、涂层制备过程及性能进行了研究,结果表明:喷雾干燥造粒是制备热喷涂雷达吸波涂层粉末材料体系的合理方法,使用火焰喷涂制备的涂层,吸收剂含量为20%时,涂层性能最佳,当涂层厚度为1 mm时,在1.2×1010～1.8×1010 Hz范围内,涂层反射率均低于-8 dB。     

基于移动Agent的对等网络资源查找技术的研究

对等网络中资源共享的前提是高效的资源查找与准确的资源定位.研究了对等网络资源查找的技术,在分析已有查找策略缺陷的基础上,阐明了在采用super peer结构的对等网上引入移动Agent技术完成资源发现的优点,并给出了经过原型系统验证的实现策略.论文中描述的方法为对等网络资源查找提供了一种新的思路和有效手段.