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．     

激光制备陶瓷热障涂层的研究和发展

论述了激光制备陶瓷热障涂层的研究和发展状况 .激光制备陶瓷热障涂层包括激光重熔和激光熔覆两种方法 .激光重熔等离子喷涂热障涂层可获得等离子喷涂涂层所不具备的外延生长致密的柱状晶组织 ,提高涂层应变容限及热震性能 .激光熔覆可获得自动分层的梯度热障涂层成分及柱状晶组织 ,改善涂层的高温氧化及热震性能 .通过激光工艺参数的优化及涂层体系成分及性能的合理设计 ,可获得优于等离子喷涂 ,接近电子束物理气相沉积的热障涂层性能     

碳纤维增强氧化锆热障烧蚀复合厚涂层的研究

采用大气等离子喷涂(APS)技术,在TC4基体上制备出一种类似"钢筋混凝土"结构碳纤维增强的氧化锆热障烧蚀复合厚涂层,并用等离子火炬对涂层进行模拟烧蚀隔热试验,采用扫描电镜(SEM)、X射线能谱分析(EDS)等测试方法对涂层烧蚀前后的表面形貌、纤维状态进行了观察,对部分结构、成分进行了确定。研究结果表明,经过纤维增强的复合涂层可制得的厚度要远大于传统的复合涂层,其烧蚀隔热作用也较传统热障涂层有明显提高。     

等离子喷涂技术及其应用

等离子喷涂技术是一项应用极广的热喷涂技术,占喷涂工艺的40%以上.综合国内外相关报导阐述了等离子喷涂技术的研究现状及其应用,着重论述了等离子涂层在耐磨、隔热等方面的研究及应用,并就等离子喷涂技术的发展趋势进行了展望.     

等离子喷涂陶瓷涂层及其在SOFC制造中的应用

等离子喷涂基于热源高温特性可以制备几乎所有材料的涂层,包括固体氧化物燃料电池所涉及的陶瓷、金属合金、金属陶瓷等.基于熔融依次沉积的特点,等离子涂层呈现层状结构,涂层内存在气孔.层间有限的结合不仅降低了涂层的电导率,而且增加了孔隙的贯通性.低的电导率将增加欧姆极化,而低的孔隙率又将引起浓度极化.因此,控制制备工艺控制涂层组织结构是等离子喷涂有效制备电解质、阴极、阳极等SOFC功能结构层的基础.综述了等离子喷涂陶瓷涂层的结构特征,讨论了在SOFC制造中的应用特点与潜力.     

基于等离子喷涂法的火箭弹尾翼热障涂层试验研究

针对火箭弹飞行中尾翼遭受气动加热损伤而造成飞行失效的问题,通过分析其尾翼结构特征,设计了适应尾翼工况的热障涂层结构和等离子喷涂制备方法,分析了预处理对热障涂层与基体结合力的影响,以及等离子喷涂工艺参数对热障涂层沉积率的影响,并进行了热障涂层静态和动态测试试验.试验结果表明,该热障涂层与基体的结合强度由10MPa提高至20MPa,风洞试验中,热障涂层可以在1 800℃高温和20s时间内,克服气动热而不产生剥落.     

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．     

等离子喷涂热障涂层抗氧化性能研究

热障涂层在航空发动机热端部件上有着越来越广泛的应用 ,由于热端部件工作温度很高 ,它的抗高温氧化性显得十分重要。通过 90 0℃恒温静态氧化试验和循环氧化试验 ,对用空气等离子喷涂方法制备的热障涂层试样进行了抗氧性能测试 ,并对其结果进行了详细的分析。结果表明 ,此热障涂层系统在 90 0℃的抗氧化性能良好 ;为保持良好的抗氧化性能 ,防止涂层剥落 ,热循环次数不能超过 90次 ;静态氧化曲线基本遵循抛物线规律。此外 ,影响热障涂层的因素有热应力、残余应力、ZrO2 相变以及热腐蚀等     

等离子喷涂纳米ZrO2功能梯度热障涂层组织结构

采用大气等离子喷涂技术制备了纳米氧化锆功能梯度热障涂层,运用XRD、SEM等手段分析了粉末与涂层的组织结构和相组成．结果表明,喷涂前后,粉末相成分未发生变化,仍然是四方相和立方相组成的混合体;表面陶瓷层和次表层的孔隙率分别为8．2％和5．15％;涂层的晶粒主要分布在20nm～120nm之间,晶粒发育良好,涂层结合强度约为23．4MPa．     

热喷涂HA复合涂层的组织分析

为了制备羟基磷灰石（HA）复合涂层,采用化学沉淀法制备羟基磷灰石粉末,对制备的超细粉末加入PVA溶液充分搅拌、干燥、研磨和过筛,制备出微米级、近似球状的、在等离子送粉器中容易流动的羟基磷灰石粉末.利用等离子喷涂和电弧喷涂的复合喷涂方法制备出羟基磷灰石不锈钢复合涂层和氧化铝不锈钢复合涂层,并通过扫描电镜分析了涂层的组织形态.结果表明,羟基磷灰石粉末比重很轻,不易进入等离子弧中心而被融化,等离子弧将羟基磷灰石粉末加热并载入电弧喷涂气流中,由不锈钢雾化液滴一并打在基体上形成复合涂层.对于氧化铝/不锈钢涂层和复合涂层,2种粒子虽然分布不均匀,但却获得了良好的冶金结合.     

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。     

热喷涂参数对喷涂WC-Co合金表面温度的影响

目的建立在线检测系统，控制在高速氧气燃料（HVOF）热喷涂加工过程中加工参数．以获得最佳机械性能的硬质合金（WC-Co）涂层．方法采用热喷涂加工方法把金属．金属陶瓷和陶瓷材料以熔融状态和半熔状态沉积在各种预先处理的基体上．通过使用HVOF喷涂加工技术生产WC-Co合金表面涂层，采用红外线温度测量仪对不同参数加工表面涂层的温度进行了测量．基于热量传递理论和物理量纲分析方法建立了涂层表面温度和加工参数之间的理论公式．结果涂层表面温度与热功率成正比而与喷枪的移动速度和靶距成反比．靶距对涂层表面温度的影响要比速度对涂层件表面温度的影响大，转动角度对涂层表面温度有一定的影响．结论用温度作为中间变量来控制加工参数．采用一定的表面温度测量方法，提取信号并控制主要参数，从而实现工艺参数-表面温度-加工质量闭环系统控制，以达到最佳表面质量．     

棒材等离子喷涂制备片状铁基非晶态合金的性能研究

实验采用合金棒材等离子喷涂法制备铁基片状非晶态合金,对所制合金的热稳定性、硬度、成分、晶化温度进行了测试。结果表明：所制合金热稳定性高,硬度均匀,且显微硬度高达1187HV25,晶化温度达到531℃。     

铝合金上等离子喷涂NiCrAlCoY/ZrO2梯度热障层连接的研究

利用等离子喷涂法在发动机铝合金活塞上制得NiCrAlCoY与用质量分数为8％的Y2O3稳定的ZrO2梯度热障层。经热震实验、金相分析、SEM分析和TEM分析，结果表明该热障层具有良好的抗热冲击性和高温热稳定性，并且NiCrAlCoY与ZrO2间形成了化学键结合。这为今后解决TBCs可靠性的问题提出了新的思路。     

Ni60-SiC coating prepared by plasma spraying,plasma re-melting and plasma spray welding on surface of hot forging die

In order to produce the hear-resistant inner layer of hot-forging die, plasma spraying and plasma re-melting and plasma spray welding were adopted. Substrate material was W6Mo5Cr4V2, including 10%, 20%, 30% SiC ceramic powder used as coating material to obtain different Ni-based SiC alloys coating. Micro-structure and micro-hardness analysis of the coating layer were followed, as well as thermophysical properties for the coating layer were measured. The experimental results show that the coating prepared with 70% Ni60, 30% SiC powder has best properties with plasma spray welding, in which the micro-hardness can achieve 1100 HV, meanwhile can improve the thermal property of hot-forging die dramatically.     

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...     

Numerical Simulation of Basic Parameters in Plasma Spray

On the basis of energy balance in the plasma gas, a new, simplified but effective mathematical model is developed to predict the temperature, velocity and ionization degrees of different species at the torch exit, which can be directly calculated just by inputting the general spraying parameters, such as current, voltage, flow rates of gases, etc. Based on this method, the effects of plasma current and the flow rate of Ar on the basic parameters at the torch exit are discussed. The results show that the temperature, velocity and ionization degrees of gas species will increase with increasing the plasma current; while increasing Ar flow rate can increase the velocity at the exit but decrease the temperature and ionization degrees of plasma species. The method would be helpful to predict the temperature and velocity fields in a plasma jet in future, and direct the practical plasma spray operations.     

Characterization of functionally graded ZrO_2 thermal barrier coatings sprayed by supersonic plasma spray with dual powder feed ports

1INTRODUCTION Thermalbarriercoatings(TBCs)arewidelyusedintheaerospaceandautomotiveindustriesfor increasedoperationtemperatureofimportantther malcomponentsofsystemssuchastheturbineen gineanddieselengineinordertoachieveanin creaseintheefficiency,performance…