SiC晶须对等离子喷涂YSZ涂层显微结构的影响

为了研究SiC晶须对等离子喷涂YSZ（Y₂O₃部分稳定的ZrO₂）涂层显微结构的影响规律,采用喷雾造粒技术制备了晶须含量分别为0%、1%、2%和3%（质量分数）的团聚YSZ颗粒（0#、1#、2#和3#粉末）,利用等离子喷涂技术（APS）分别制备了0#、1#、2#和3#等4组涂层。利用扫描电镜（SEM）及金相显微镜等测试分析设备研究SiC晶须分散工艺和定量表征方法,以及团聚颗粒的形态和涂层的显微结构,并分析了含晶须涂层的成型过程。结果表明：机械搅拌时间增加至5 h时,晶须具有较好的分散程度,对应的晶须面积分数为11.03%。含晶须的团聚颗粒主要呈“水滴状”和“纺锤状”,1#、2#和3#粉末中“水滴状”和“纺锤状”团聚颗粒的数量比例分别为16.5%,22.7%和39.3%。由于非水平态晶须对颗粒中未熔融原粉末在冲击和铺展过程的阻碍作用,涂层的孔隙率随着晶须含量的增加而增加,0#涂层的孔隙率为3.89%,1#、2#和3#涂层的孔隙率分别是0#涂层的3.15倍、4.17倍和7.52倍。     

多孔ZrO2-8 wt% Y2O3涂层的制备及性能

航空发动机的效率与转动叶片和机匣之间的间隙密切相关。为了控制转子和静子之间的间隙,需要在机匣表面制备可磨耗的封严涂层。在发动机的高温端,ZrO₂-8wt% Y₂O₃涂层是经常采用的封严涂层基体。涂层中的孔隙可以增加涂层的可磨耗性。本文利用聚苯酯(PHB)增加等离子喷涂的ZrO₂-8 wt% Y₂O₃涂层的孔隙率。为了避免聚苯酯在等离子喷涂过程中的烧损,利用溶胶-凝胶法在聚苯酯颗粒表面沉积一层TiO₂层。文中将讨论采用此方法制成的涂层的形态、孔隙率、硬度和可磨耗性。结果表明,在喷涂粉末中混合包覆型的聚苯酯后,涂层的孔隙率将会得到提升,涂层硬度将会下降。磨耗试验的结果表明涂层的磨耗深度随着涂层孔隙率的增加而增加。     

颗粒致密度对WC-10Co-4Cr涂层性能的影响

利用超声速火焰喷涂技术(High velocity oxygen fuel,HVOF)并采用两种不同颗粒致密度的WC- 10Co-4Cr合金粉末在300M钢表面制备涂层.采用扫描电镜、X射线衍射仪、显微硬度计等设备对两种涂层的微观组织结构及特性进行分析,重点研究碳化钨颗粒的沉积过程,并通过腐蚀电化学试验研究两种涂层的耐...     

多效鼓泡蒸发太阳能海水淡化系统的稳态实验研究

基于鼓泡蒸发和空气载湿气液相平衡机理,设计并实现了一台具有五级四效性能的鼓泡蒸发式太阳能海水淡化系统,对该系统的稳态产水性能进行研究,给出系统在特定的运行温度和压力环境中,不同鼓气量下各效的产水率、耗电当量及经济性能系数。实验结果表明,系统采用多效鼓泡蒸发技术并对各级采取鼓气量的优化组合措施,可提高系统的产水率。当各级载气流量分别为570、570、570、450L/h时的,装置的淡水产率为1.668L/h,GOR值为2.77,折算单位产量能耗4.93kWh/t,该点为装置的经济性能系数最高的工况点。     

用于发动机曲轴的全自动平衡修正系统的设计研究

为提高目前国内曲轴生产制造的动平衡效率、精度和自动化程度,研究一种全自动平衡修正系统方案。对系统的总体架构进行了阐述,从机械与驱动和测量与控制两方面归纳了系统必须考虑的问题,其中包括平衡测试机及驱动、托起及转向装置、钻削去重装置、排屑、测控系统架构、控制器选择、振动信号处理、信号处理算法、数学模型、自动对刀方法和顺序控制等。制作了样机,进行了实验验证。实验数据表明该全自动平衡修正系统方案是成功的。     

差动动铁型磁电速度传感器的研究

针对目前软支撑平衡测试机普遍使用的动圈型磁电速度传感器的缺点,研究了一种改进的动磁铁型磁电速度传感器的结构,分析了其结构优点,给出了有限元软件的磁场分析结果.结果表明利用差动特性使传感器具有较高的输出灵敏度和更好的线性度.进行了实验测试,将该传感器与标准传感器进行了比对,证明了计算的正确性.最后将动磁铁型磁电速度传感器应用于软支撑平衡测试机,证明了其有效性.     

航空发动机封严篦齿等离子弧喷涂涂层制备

利用Praxair3710等离子弧喷涂系统在镍基合金试样上制备了(Ni5Al+Al2O3-3TiO2)复合涂层。利用金相显微镜对涂层进行组织观察,并采用Image软件分析涂层的界面污染物、裂纹、孔隙率、氧化物、球状颗粒及整体性等。研究了镍基合金试样上涂层质量与喷涂参数之间的关系以及蓖齿模拟件上的涂层形貌与喷涂角度之间的关系。结果表明:通过调整合适的喷涂参数以及喷涂角度,在蓖齿模拟件上制备的(Ni5Al+Al2O3-3TiO2)复合涂层的各项金相检查结果均取得良好效果。     

粘接相对YSZ基高温封严涂层沉积效率的影响

通过喷雾造粒法制备出含不同粘接相的B0（不含粘接相）、B1（氧化铝）、B2（钇铝石榴石）和B3（镁铝尖晶石）4种YSZ（Y₂O₃ partially stabilized ZrO₂）基团聚颗粒,对4种团聚颗粒的流动性、松装密度及粒径分布进行了研究。利用等离子喷涂技术制备了上述4组高温封严涂层,测量了各组粉末的沉积效率,分析了不同粘接相的粘接机理。结果表明,与B0型团聚粉末相比,B1、B2和B3型团聚粉末的流动性分别降低了6.94%、5.15%和25.2%,松装密度分别减少了2.85%、2.19%和7.67%,大粒度的团聚粉末所占比例分别提高了15.82%、6.65%和29.75%;B1、B2和B3型团聚粉末的沉积效率分别提高了75.80%,181.49%和59.21%。粘接相熔融后对未熔融YSZ粒子和未烧损聚苯酯粒子的黏附和包裹作用是提高涂层沉积效率的主要原因。由于钇铝石榴石粘接相熔点最低、粒度适中,得到的B2型团聚颗粒流动性最好,松装密度最大,大颗粒所占比例最小,因此B2型涂层具有最高的沉积效率。     

热老化对铝硅聚苯酯涂层抗砂粒冲蚀性能的影响北大核心CSCD

采用等离子喷涂技术(APS)在45钢表面制备了铝硅聚苯酯涂层,对原始涂层和经过不同时间热老化后的涂层进行冲蚀试验,研究热老化对铝硅聚苯酯封严涂层抵抗砂粒冲蚀性能的影响。采用激光共聚焦显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪及光学显微镜等分析涂层的性能和失效机理。结果表明:热老化导致涂层结构完整性遭到破坏,并且降低了涂层中铝硅合金的强度和塑性;随着热老化时间的延长,涂层的抗砂粒冲蚀能力变差,特别是经过300 h热老化后,涂层中出现了铝硅合金的贯穿开裂,使得涂层中较强韧的金属网骨架发生破坏,导致涂层的抗砂粒冲蚀性能严重恶化。