Gd-Yb-YSZ热障涂层的低成本制备及表征

以碳球为模板,采用水热法合成Gd-Yb-YSZ陶瓷粉,并用商业陶瓷粘接剂将合成的陶瓷粉涂覆在GH4169高温合金块表面,再经干燥和热处理制得热障涂层。制得的Gd-Yb-YSZ涂层抗热震循环次数为25次,粘接强度为32 MPa,比等离子体喷涂制得的YSZ涂层粘接强度高。等离子体喷涂得到的YSZ涂层平均厚度为270μm,自制Gd-Yb-YSZ涂层平均厚度仅68μm,但其隔热温度比YSZ涂层隔热温度高15℃。Gd-Yb-YSZ涂层主要物相为Yb_(0.5)Zr_(0.5)O_(1.75),Yb元素很可能掺入ZrO_2晶体结构中,而Gd元素以单独的GdO_2相存在。因此,Gd-Yb-YSZ涂层隔热能力的提高可能是Yb掺杂引起的。     

电梯用含氮节镍奥氏体不锈钢QN1701的组织和性能

借助Thermo-Calc热力学相图计算软件,开发了用于电梯的含氮节镍奥氏体不锈钢QN1701(12Cr17Mn7Ni2Cu2N),以代替443(019Cr21CuTi)超纯铁素体不锈钢。通过OM、SEM和电化学工作站等方法研究了QN1701和443不锈钢的组织及性能。N原子起着间隙固溶和细晶强化的作用,使QN1701不锈钢的屈服强度提高至400 MPa以上,达到443不锈钢的1.32倍。QN1701不锈钢的点蚀电位为241 mV,低于443不锈钢的289 mV,但其点蚀速率为9.10 g/(m2·h),低于443不锈钢的14.58 g/(m2·h)。在电梯用研磨拉丝表面状态下,QN1701不锈钢在质量分数为10%NaCl中性盐雾和干湿循环盐雾等加速腐蚀试验中的耐蚀性能均优于443不锈钢。分析发现,443不锈钢添加一定量的Nb、Ti稳定化元素所生成的(Nb,Ti)(C,N)析出相经研磨拉丝处理后,暴露于表面或被拖拽后留下微坑,导致其耐蚀能力急剧下降。综上所述,相较443不锈钢,QN1701不锈钢具有强度更高、伸长率更大和在研磨拉丝表面状态下耐蚀性更好等特点,这对于电梯轻量化设计和长寿命具有重要价值。     

碳钢表面有机硅-铝粉复合涂层耐高温耐海水腐蚀性能的研究

为提高碳钢Q235的抗高温氧化和腐蚀性能,用有机硅溶液和片状铝粉在碳钢Q235表面制备了防腐涂层,通过XRD仪和SEM仪等对涂层的耐高温氧化和耐海水腐蚀能力进行了研究.结果表明,所制备的涂层在500℃空气中加热8h后室温冷却不开裂,没有出现氧化增重现象,涂层仅有少量铝被氧化成氧化铝,金属硅没有被氧化;涂层在模拟海水中室温浸泡34天不腐蚀,在80℃模拟海水中浸泡6h不腐蚀.所制备的涂层具有较好的抗高温氧化和抗海水腐蚀能力.     

用真空感应炉在石墨材料表面制备抗1500℃空气氧化涂层

用真空感应炉在温度约2000℃下,采用包埋法在D10mm×10mm石墨片表面制备了涂层.研究了六种包埋粉的化学成分对涂层物相组成的影响,并测试了涂层在1500℃下抗氧化性能.实验结果表明:1号和2号试样表面的涂层均由碳化硅组成,3号试样表面的涂层主要由碳化硅、氧化铝及少量红柱石[Al2(SiO4)O]组成,4号试样表面的涂层主要由碳化硅、莫来石(3Al2O3·2SiO2)和少量二氧化硅组成,5号试样表面的涂层主要由碳化硅和少量氧化铝和二氧化硅组成,6号试样表面的涂层主要由碳化硅、氧化铝和二氧化硅组成;无涂层的原始石墨片在1500℃下焙烧经2.5h后被完全烧掉,而1～6号试样在1500℃空气中焙烧16h后的失重率!W分别为69.45%,1.97%,-0.60%,46.06%,58.91%和0.58%;重新制备3号样,试样在1500℃空气中焙烧86h后的失重率!W为-5.26%,3号试样经历长时间高温氧化后不仅没有氧化失重反而增重了,这说明3号试样抗高温氧化效果最好;3号试样在1500℃空气中焙烧86h后涂层表面主要由碳化硅、莫来石和二氧化硅组成.