NiCrFeAl-BN涂层和NiCrFeAl-B.e涂层对磨TC11合金可磨耗性能研究

采用等离子制备NiCoCrAlY底层和YSZ中间层,火焰喷涂制备镍基氮化硼（NiCrFeAl-BN）和镍基膨润土（NiCrFeAl-B.e）面层可磨耗封严涂层。在高温超高速可磨耗试验机上进行涂层与TC11模拟叶片对磨,设置室温和600℃,不同进给速率条件,对两种涂层进行可磨耗性能评价。研究结果表明：进给速率对两种涂层刮削后微观形貌影响较大,但对封严层厚度影响较小。温度提高,对两种涂层破坏作用都有所增加,可磨耗性能下降。相同工况下NiCrFeAl-BN涂层的可磨耗性均优于NiCrFeAl-B.e涂层,但对磨后的叶片高度磨损比（IDR）值仍较大,在叶片叶尖电镀BN涂层后,进给速率为5μm/s时,IDR由16.05%变为8.04%,起到一定保护叶片的作用。     

酸性盐雾腐蚀环境下镍铜/氮化硼涂层可磨耗性能研究

为研究镍铜/氮化硼封严涂层在海洋环境下的腐蚀行为及腐蚀对涂层性能的影响。本文采用等离子喷涂在TC4基体上制备NiAl底层和NiCu-BN面层,并对涂层进行酸性盐雾腐蚀和可磨耗试验,通过XRD和SEM对涂层物相和微观结构进行表征。结果表明：NiCu-BN涂层经过192h酸性盐雾腐蚀后,在腐蚀层下方形成厚度约为100μm的腐蚀致密区,在致密区内部几乎不存在孔洞。腐蚀层表面腐蚀产物主要微NaCuO2和Cu64O。喷涂态涂层的平均IDR值为9.76±0.35%,而腐蚀态涂层的平均IDR值则为13.01±1.6%,说明酸性盐雾腐蚀将降低涂层的可磨耗性能,涂层的磨损机制由塑性变形磨损转变为塑性变形磨损与黏着磨损混合磨损。     

热喷涂NiCrFeAl/BN-YSZ 复合涂层摩擦磨损性能研究

采用火焰喷涂和等离子喷涂在钛合金( TC11 ) 上进行复合涂层制备,表征涂层的表面硬度、微观组织形貌 和不同温度下的磨损性能。结果表明：复合涂层室温时表面硬度为54.9 HR15Y,在600 ℃保温不同时间后表面 硬度变化很小,组织稳定,涂层各界面之间结合状态良好。室温时磨损率为0.00067 mm3/ (N·m ) ,600 ℃时磨损 率为0.00268 mm3/ (N·m ) ,磨损机制也从磨粒磨损向黏着磨损机制转变,并以黏着磨损为主,且伴随着部分的氧 化磨损、塑形变形以及磨粒磨损。     

稀土氧化物改性YSZ热障涂层材料热学性能研究

以Gd₂O₃、Yb₂O₃、Y₂O₃和ZrO₂为原料，通过固相合成法制备5Gd₂O₃-6Yb₂O₃-10YSZ热障涂层粉末，又称GYbYSZ。以X射线衍射仪(XRD)和场发射扫描电镜对材料相结构和显微组织进行表征。用激光热导率测试仪和热膨胀仪测试样品热导率和热膨胀系数。结果表明，1600℃制备材料物相为高温相c相；稀土氧化物改性后YSZ块体材料在1000℃下热导率达到1.51 W/(m·K);1200℃热膨胀系数为11.25×10^-6/K；在室温至1500℃范围内，不发生相变，高温稳定性优异。     

GYSZ-NiCr2O4复相陶瓷材料的高温稳定性及隔热能力研究

针对目前热障涂层光子导热较高的问题，设计了Gd掺杂YSZ-NiCr₂O₄复相陶瓷材料(GYSZ-NCO)，并对其烧结参数、热稳定性及热导率进行了分析。结果表明，在烧结温度为1600℃时可获得四方相GYSZ材料，且GYSZ-NCO系列材料在1500℃下具有较高的热稳定性，保温300 h无相变发生，加入NiCr₂O₄后，GYSZ材料热导率在高温下无明显回升，表现出了优良的抗光子导热能力，GYSZ-5%NCO材料热导率最低，在1200℃时仅为2.23 W/(m·K)。