HA/ZrO2梯度涂层的制备及其抗冲击性能研究

为了研究梯度结构对HA涂层结合强度和抗冲击性能的影响,采用等离子喷涂在钛合金基体上分别制备纯HA涂层、HA/ZrO2涂层以及HA/HA+ZrO2/ZrO2梯度涂层(分别命名为H1,H2和H3涂层)。利用SEM和拉伸实验机对涂层的截面形貌和结合强度进行分析,采用落球冲击实验机对涂层进行冲击实验,观察涂层的失效形式并分析了涂层的抗冲击性能。结果表明:制备出的HA梯度涂层呈现明显的分层结构,每一层都有相应的厚度分布且层间结合良好。涂层的结合强度随着ZrO2梯度层的增加而增加。与H1涂层和H2涂层相比,H3涂层具有更好的抗冲击性能。H1涂层的冲击失效形式为涂层大面积脱落,H3涂层的失效形式为涂层层间的剥离。     

陶瓷梯度耐磨涂层中残余热应力的有限元分析

运用ANSYS软件，对不同耐磨涂层试样中的残余热应力进行有限元分析，得出梯度过渡越多，涂层内的残余热应力越小。对实际工件耐磨涂层中的残余热应力进行分析，得出残余热应力主要集中在工件形状突变的地方，并对工件的设计生产提出合理建议。     

高速电弧喷涂7Cr13涂层冲蚀磨损性能及其机理研究

采用高速电弧喷涂技术,在45钢表面制备了7Cr13涂层。利用气砂型冲蚀磨损试验机研究了涂层在不同温度和不同冲击角度下的冲蚀磨损性能,借助SEM、EDS和XRD分析了涂层的冲蚀磨损机理。结果表明,高速电弧喷涂7Cr13涂层的冲蚀磨损率随温度的升高而升高;在30℃时,冲蚀磨损率随冲击角度的增加而增加,而在450℃时,冲蚀磨损率则随冲击角度的增加而降低;且不同条件下的冲蚀磨损机理各不相同。     

激光涂层低应力多冲形变分析

通过对带涂层试样的多冲试验，对不同冲击次数下涂层和基体的厚度变化进行对比，发现即使在低于材料屈服极限的冲击应力下，材料也会产生宏观塑性变形。针对实验条件及结果，对此现象产生的原因进行了分析。     

梯度硬质合金上金刚石涂层的附着性能评价

采用划痕法与压痕法评价了梯度硬质合金上金刚石涂层的附着情况，压痕法对厚度较大、硬度较高的涂层更优越。作为划痕法与压痕法的补充，新设计了磨蚀试验法评价附着力，可有效、直观地评价金刚石涂层刀具例如铣刀、车刀刀尖涂层的附着情况。结果表明，梯度硬质合金能有效地提高涂层与基体的附着力，是很好的金刚石涂层产品基体材料。     

等离子喷涂梯度涂层的显微组织结构和性能

针对低散热发动机主要部件铝活塞顶部制备热障涂层的需要，用等离子喷涂法在铝基体上制备出梯度涂层，对其性能与显微组织结构进行了研究．抗热震实验结果表明，梯度涂层具有较高的结合强度．金相显微观测结果表明，梯度热障层结构致密，由基体至涂层表面。形成5种无宏观结合界面的成分呈梯度变化的组织结构．     

氧化锌压敏电阻片侧面绝缘性能研究综述

目前,国外的抗大电流冲击绝缘涂层主要为无机侧面釉,而国内此种涂层主要为有机绝缘涂层,在耐大电流冲击性能方面,国外无机产品明显优于国内有机侧面绝缘涂层．综述了国内外近10年来避雷器阀片侧面抗大电流冲击绝缘涂层的研究进展。     

金属基陶瓷涂层的耐高温及抗热冲击性能

以自制无机胶粘剂、通过添加耐高温耐磨陶瓷骨料A12 O3,WC,SiC混合后涂覆于A3钢表面制得陶瓷涂层,研究了调胶比（氧化铜与磷酸盐的配比）、骨胶比（胶粘剂与陶瓷骨料的配比）不同对金属基陶瓷涂层耐高温及抗热冲击性能的影响;并分析了金属基体与陶瓷涂层间的结合机理．结果表明：调胶比为0．5g／ml此涂层能承受1300℃以上的高温．骨胶比比为0．30：1（质量比）时,制备的陶瓷涂层抗热冲击性能最佳,能承受600～700℃的16次以上的热震试验．     

整合涂层的仿生设计及其性能

对整合涂层的设计进行了研究，分析了不同涂层结构的机械力学性能，计算结果表明，夹心面包式的仿生涂层比梯度涂层的性能好，对不同晶体结构材料的计算和分析结果解释了海螺、蛤蜊等生物体的高强度整合的优越性，说明了表面摩擦力对涂层体系的应力分布有显著影响。并对微机械中整合涂层的应用进行了讨论。     

冲击载菏作用下刷镀涂层的疲劳行为分析

通过对Ni-P（非晶态）、Ni-Cu-P(晶态）涂层所做的冲击磨损实验，借助于扫描电子显微镜的形貌分析，较深入地探讨了电刷镀层在冲击状态下的行为，分析结果表明：涂层表层疲劳是其主要冲击特性之一，Ni-P涂层主要是疲劳剥落，Ni-Cu-P涂层主要是疲劳点蚀。     

金属/陶瓷梯度热障涂层的研究进展

综述了金属／陶瓷梯度涂层材料的作用机理、研究工作及应用领域、金属／陶瓷梯度热障层的制备工艺。     

Mechanical Study of Nano-ceramic Thermal Barrier Coatings by the Equation of Phonon Radiative Transfer

基于辐射模型的微、纳米尺度陶瓷热涂层的热力学性能分析

张士元¹,郑百林²,贺鹏飞²

（1 福建工程学院 土木工程系,福建福州,350007;2 同济大学 航空航天与力学学院,上海,200092）

摘要：温度场、热应力（特别是剥离力）和J积分对于热冲击下的热涂层具有重要作用,在微、纳米尺度上,能量传输机制与宏观尺度上有显著的不同。对于热冲击条件下微、纳米尺度陶瓷热涂层结构,采用声子辐射输运方程(EPRT)（用于纳米尺度陶瓷涂层）和傅里叶热传导定理（用于基底）相结合求得温度场,继而得到热应力和J积分。将这些结果与涂层和基底都采用傅里叶热传导定理计算的结果进行比较,同时分析了热物理特性（如弛豫时间和声子速度）对这些结果的影响。结果表明,用EPRT计算的温度、热应力和J积分,低于采用傅里叶热传导定理计算的结果。此外,TBCs的热物理性质对温度场和热应力的影响在TBCs表面和内部不同。

关键词:微纳尺度陶瓷热涂层,纯声子辐射模型,热应力,J积分

     

Thermal Shock Resistances of FeMnCr/Cr_3C_2 Coatings Deposited by Arc Spraying

Arc spraying with the cored wires was applied to deposit FeMnCr/Cr3C2 coatings on low carbon steel substrates, namely FM1, FM2 and FM3. Thermal shock resistances of the coatings were investigated to assess the influence of Cr3C2 content on thermal shock resistance. Characteristics of the coatings under thermal cycling test were studied by optical microscopy, field emission scanning electron microscope (FE-SEM) and energy dispersion spectrum (EDS), X-ray diffraction (XRD). The experimental results show that ...     

Al_2O_3陶瓷涂层抗高温热冲击性能的研究

本文对Ａｌ２Ｏ３陶瓷涂层的高温热冲击性进行了研究，结果表明，在工作层与基体间增加过渡层能提高涂层的热冲击性，而具有更多孔隙的涂层将降低涂层的强度，降低涂层与基体的粘结强度，降低涂层对基体的保护作用，加速基底层的氧化，使涂层的抗高温热冲击性降低．     

激光重熔热障涂层热震行为研究

在GH635高温合金基材上等离子喷涂NiCrAlY/85Y2O3-ZrO2热障涂层，进行激光重熔，对不同激光工艺参数下的试样进行表面形貌观察并进行热震试验，试验结果表明：采用4.0J/mm^2的激光能量密度可以得到较好的表面质量，并且具有高于等离子喷涂试样的热震寿命。     

热喷涂技术在热障涂层制备中的应用

综述了热障涂层研究及应用中的几种热喷涂技术,包括火焰喷涂、爆炸喷涂和等离子喷涂,介绍了上述几种制备技术的原理并分析了各自的特点,认为爆炸喷涂工艺、溶液注入等离子喷涂工艺在新型热障涂层制备中的应用前景广阔．     

热障涂层隔热性能数值分析

建立了热障涂层隔热分析的数值模型,讨论了涂层的厚度、导热系数及孔隙率对涂层隔热性能的影响,数值计算结果与实验吻合良好,同时也得到一些带有规律性的有益的结论.     

厚壁圆筒热冲击作用下的应力场

针对热冲击的瞬时特性,在运用Laplace变换求解厚壁圆筒内部受热冲击作用温度场的基础上,求解了圆筒的热应力响应,探讨了热应力随时间变化和随圆筒内外径比变化的规律,为研究管式反应器减小热冲击损伤提供了理论参考.     

Thermal insulation and cooling properties of thermal barrier coatings of flame baffles

In order to study the thermal insulation and cooling properties of thermal barrier coatings of a flame baffle,several ZrO2 thermal barrier coatings with different thicknesses were prepared on the surfa...