粘结层粗糙度对YSZ涂层热震性能的影响

目的 提高YSZ涂层的服役寿命.方法 采用火焰喷涂和等离子喷涂的方法,在GH4169高温合金上分别制备NiCoCrAlY粘结层和8YSZ陶瓷层.在制备陶瓷层之前,通过低压喷砂的方法对粘结层表面进行处理,改变粘结层的表面粗糙度.利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、3D测量激光显微镜,表征涂层的物相、微观形貌和表面粗糙度.使用马弗炉进行1100℃的热震实验,表征YSZ涂层的热震性能.结果 通过喷涂方法制备的粘结层,表面较为粗糙,喷砂处理后,有效地改善了表面情况,表面粗糙度下降了1～3μm.随着热震实验的进行,陶瓷层和粘结层中间形成的热生长氧化物(TGO)不断增厚.喷砂处理后,涂层的氧化速率降低.热震实验后,涂层边缘处会萌生微裂纹,随着裂纹的累积扩展,最终贯通,形成局部的涂层剥离.失效前后,YSZ没有相变发生.结论 涂层失效多发生在TGO界面处,粘结层的高温氧化引起TGO层生长增厚,会导致涂层的失效.平整的TGO生长界面可以减少接触面,降低粘结层的氧化速率.平整界面可以避免局部起伏造成的TGO过度生长.经过表面喷砂处理改善粘结层粗糙度的涂层,具有更优异的抗热震性能.TGO层的形成和生长,容易导致微裂纹的萌生和扩展.粘结层表面处理后,能够为TGO的形成和生长提供相对平整的界面,有效提高TGO的质量,进而提高涂层的抗热震性能.     

负偏压对电弧沉积镁合金膜层结构及阻尼性能的影响

采用电弧离子镀的方式在不锈钢基片上制备镁合金膜层.对膜层样品进行了物相分析,表面形貌观察,测定微区化学成分,储能模量和损耗模量.结果表明利用电弧离子镀的方法可以在钢基底上获得镁合金膜层.制备过程中基底偏压对膜层的表面形貌有较为明显的影响,对膜层的物相和化学成分影响不大.通过储能模量和损耗模量的测试结果得到膜层样品的阻尼性能,结果表明镁合金膜层能明显的提高基底材料的阻尼性能,同时膜层样品的阻尼能力与膜层的结构形貌有明显联系.     

电弧离子镀沉积NiCrAlY涂层的阻尼性能

本文采用电弧离子镀沉积NiCrAlY涂层,探讨NiCrAlY涂层作为阻尼涂层的可行性并研究涂层的阻尼测试方法和阻尼特性。本文采用X射线衍射和扫描电镜等手段分别对涂层的物相结构、表面形貌以及化学成分进行了测试表征。而涂层阻尼的测试则采用动态机械分析仪和正弦扫频的方法进行,实验结果表明NiCrAlY涂层能明显提高样品的阻尼性能。     

类金刚石结构的分子动力学与人工神经网络耦合研究

掺氮类金刚石薄膜（N-DLC）可以改善零件表面的摩擦学性能,近些年来对N-DLC薄膜摩擦学特性研究的热度居高不下。由于计算资源与计算机运行时间有限,难以获得大量数据对N-DLC薄膜摩擦实验中界面结构演化规律进行微观模拟。为了探究分子动力学和人工神经网络交叉使用的可行性,全面了解N-DLC的摩擦学性质及规律,将BP神经网络、KELM神经网络引用到N-DLC的研究中。通过LAMMPS软件对N-DLC进行建模,将分子动力学模拟的数据作为人工神经网络的数据来源,对两种神经网络进行训练。利用验证样本对训练好的两种模型进行验证,将两种神经网络的预测结果进行对比,选出性能最佳的网络模型。结果表明,采用神经网络可以预测N-DLC内部杂化键的变化趋势,且效率更高,所需计算资源更少,在一定程度上可以代替分子动力学模拟结果,为人们提供进一步的分析判断。研究为促进分子动力学与人工神经网络两种方法的共同发展提供了有益探索。     

基于真空镀膜的太阳能光热技术专业英语教学改革

目前国内太阳能光热技术行业急需具有外语交流能力的专业技术人员,本文分析了太阳能光热技术专业外语教学的现状和存在的问题,提出了相应的改革措施,以培养出掌握听、说、读、写、译等综合技能的现代型人才,推动太阳能光热技术行业的发展并提升其竞争能力。     

射频溅射法制备硫化钨固体润滑薄膜的研究

本文研究了采用射频溅射法以3Cr13马氏体不锈钢为基片制备硫化钨薄膜.实验分别采用了不同的溅射功率、工作气压和沉积时间来制备样品.之后对三组样品分别进行物相分析、表面形貌观察、测定微区化学成分、结合力和摩擦系数.结果表明:通过射频溅射法可获得非晶态WS2薄膜,薄膜的S/W比一般小于2,并受溅射工艺影响较为明显,随着溅射功率的升高逐渐降低,随着溅射时间的延长明显升高.薄膜结合力受溅射工艺影响并不显著.通过射频溅射所获得薄膜的摩擦系数在一定范围内与其硫钨比成反比.     

硫化钨薄膜制备方法的研究

层状物固体润滑薄膜是固体润滑薄膜中最常用的形式,这种薄膜都具有优良的减摩、耐磨、抗擦伤性能.本文介绍了目前主要的硫化钨薄膜的制备方法,并通过射频溅射方法和硫化法制备了硫化钨薄膜,对各种制备方法进行了对比.通过溅射方法获得的硫化钨薄膜的化学成分会随工作压力和溅射功率发生变化,同时薄膜的结晶率不高,而非晶态WS2薄膜的摩擦性能具有不确定性.但目前溅射方法仍是固态硫化钨薄膜最主要的制备方法.而通过硫化WO3薄膜获得的WS2薄膜,可以通过调整硫化温度和保温时间来获得具有较好的结晶性和有利的晶粒取向,从而提高薄膜的摩擦学性能.通过这种方法获得的WS2薄膜的一些其它性能,尚需作进一步研究.     

汽轮机叶片阻尼涂层减振研究

研究了汽轮机叶片镀金属薄膜后叶片的阻尼减振性能，将汽轮机叶轮合理简化后通过ug软件建模，运用ANSYS软件，对相同厚度的铝、钛、铝钛薄膜叶片试件及不镀膜的叶片试件等4种模型的整体叶盘进行模态分析，得到振型图和固有振动频率，从整体上观察叶轮的易损部位；对单个叶片进行谐响应分析，进一步分析4种叶片在外加同一载荷情况下的形变量，讨论其阻尼减振效果。结合实验结果，利用动态机械热分析仪（DMA），对镀铝、镀钛、先镀铝后镀钛处理的试件及不镀膜试件进行分析，检测涂层的阻尼性能。结果表明，镀膜后的叶片各阶模态的形变量均小于未镀膜叶片，对叶片镀膜具有一定的减震阻尼效果。     

铝诱导法制备多晶硅薄膜的膜层间结合力影响机制

目的 分析铝诱导法制备多晶硅薄膜层间结合力大小的影响机制.方法 采用磁控溅射分别制备Al/α-Si复合薄膜以及Al2O3/α-Si复合薄膜,使用划痕仪获取两样品膜层结合力,并进行对比.采用第一性原理计算,从原子间作用力的微观角度,分析Si原子在Al层和Al2O3层的最佳吸附位置、吸附过程中的电子转移情况以及电子态密度图.结果 Si附着于Al层的临界载荷高于Si附着于Al2O3层的临界载荷.Si在Al(001)表面的最佳吸附位点为位点2,在Al2O3(001)表面未发现最佳吸附点.Si在Al2O3(001)表面的不同吸附点位下的电子得失情况不同,Si吸附Al2O3层的效果弱于其吸附于Al层的效果.在Si吸附于Al层的过程中,Si/Al界面层存在着Al─Si金属键的连接作用,Si原子的3p轨道电子和Al原子的3s、3p轨道电子起到吸附作用,吸附后,Si原子3p轨道电子的电子态数量增多,说明吸附过程中发生了电子的转移,膜层间形成了硅化物.在Al2O3层吸附Si原子的过程中,不同的吸附点位上,Si的得失电子情况不同,部分Si离子与Al2O3中的Al离子同时呈现出金属性,金属离子键的作用力降低了Si离子与O离子形成共价键的可能,降低了Al2O3吸附Si的能力.结论 Si吸附于Al层的过程中,与Al形成了硅化物,进而提高了膜层间结合力.加入Al2O3中间过渡层后,Si的金属性降低了与O形成共价键的可能,因此加入Al2O3中间层后,将会降低膜层间结合力.     

电场退火对工业纯锌板再结晶织构的影响

利用X射线衍射的三维取向分布函数,研究工业纯锌板在160℃时电场与非电场退火保温不同时间条件下的再结晶织构的形成与演变,同时进行显微硬度测试。结果表明：电场退火推迟轧制工业纯锌板再结晶进程,从而导致电场退火样品的显微硬度值均高于非电场退火样品的显微硬度值。电场显著提高退火后样品的再结晶织构强度,即电场明显促进冷轧{101 8}面织构向再结晶{101 3}〈101 1〉板织构的演变,而且这种影响在再结晶晶粒的长大阶段表现得尤为突出。电场并没有改变工业纯锌板退火过程中再结晶织构的形成机制。