FeCrAl合金表面高温抗氧化陶瓷涂层的制备

用粘结料与Cr2O3制成料浆,用喷涂涂覆于FeCrAl合金表面,在空气中1 300℃熔烧制备了耐高温（1 200℃）抗氧化陶瓷涂层.用扫描电子显微镜,电子探针显微分析仪,X射线衍射仪,热膨胀仪等测试手段对涂层以及涂层与基体界面处进行表征.探讨了陶瓷涂层样品高温抗氧化性能的机理,获得了具有良好高温抗氧化性能的陶瓷涂层配方,其粘结料与Cr2O3的质量比为1;0.5.结果表明：在空气中1 200℃,360 h抗氧化实验后,这种涂层样品的氧化质量增加约为基体合金的1/22.揭示了涂层高温抗氧化性能与涂层的组成、显微结构之间的关系.     

铁铬铝基高温抗氧化陶瓷涂层粘结料优化

从高温涂层的抗氧化性、热震性研究入手,详细探讨了粘结料的始熔温度、熔融温度范围以及热膨胀系数对敞开体系1300℃下熔烧制备FeCrAl基高温(1200℃)抗氧化陶瓷涂层性能的影响,优化出具有良好性能的高温(1200℃)粘结料. 研究结果表明,具有合适的始熔温度、熔融温度范围和较高热膨胀系数的高温粘结料是制备性能优良的陶瓷涂层的基础. 实验中采用了热态显微镜、高温热膨胀仪等测试手段对粘结料性能进行了表征,揭示了涂层性能与结构之间的关系.     

FeCrAl基高温抗氧化陶瓷涂层抗热震性能的研究

采用陶瓷粘结相与Cr2O3制成料浆,在空气中1300℃下熔烧制备FeCrAl基高温抗氧化陶瓷涂层。研究了分散相Cr2O3的添加量和涂层厚度对试样抗热震性能的影响。结果表明:当Cr2O3的添加量为50%(质量分数,下同)、涂层厚度100μm和熔烧制度为1300℃×60min的条件下,涂层试样的抗热震次数可达16次(室温←→1200℃)。采用SEM、高温热膨胀仪等测试手段对涂层试样的组织结构及性能进行表征,揭示了涂层组织结构与抗热震性能之间的关系。     

镍基高温合金陶瓷涂层的制备及性能表征

以Cr2O3粉、玻璃料及黏土为原料制成料浆,通过喷涂将其涂覆在镍基高温合金GH44的表面,采用热化学反应法于1050°C保温10min,熔烧制备出高温陶瓷涂层。通过扫描电镜和X射线衍射分析了高温陶瓷涂层的表面和截面形貌以及相组成,对涂覆陶瓷涂层的镍基合金的抗热震性能、抗氧化性能以及高温疲劳性能进行了测试。结果表明,陶瓷涂层结构致密,与基体结合牢固,具有良好的抗热震性能。涂覆陶瓷涂层的镍基合金其高温抗氧化性相对于基体提高了6倍以上,其高温疲劳性能明显改善。     

碳纤维增强碳复合材料高温抗氧化硅基陶瓷涂层的研究进展

碳纤维增强碳(carbon fiber reinforced carbon,C/C)复合材料抗氧化问题一直是国际材料界研究的热点。硅基陶瓷作为C/C复合材料抗氧化涂层,是目前研究最深入的涂层体系。综述了国内外近几年C/C复合材料高温抗氧化硅基陶瓷涂层的研究进展,总结了C/C复合材料高温抗氧化硅基陶瓷涂层的制备工艺和对已有工艺的改进方法,分析了硅基陶瓷涂层在高温空气中、燃烧环境中的氧化失效机理。结合硅基非氧化物陶瓷(SiC,Si3N4等)环境障碍涂层的发展,展望了C/C复合材料在复杂环境中抗氧化涂层的研究方向。     

料浆法陶瓷涂层用胶粘剂研究现状

综述了料浆法陶瓷涂层技术的特点及应用,重点介绍了料浆法陶瓷涂层用胶粘剂-无机胶粘剂中的硅酸盐类和磷酸盐类胶粘剂的性能和应用。     

MgO-C砖用抗氧化陶瓷熔料涂层的性能研究

在钢铁生产中,钢包必须经过预热来减少钢铁熔化的热消耗,防止对耐火砖的热冲击以尽可能延长钢包内衬的使用寿命。预热过程中MgO-C砖中所含的石墨发生部分氧化,石墨氧化使砖的气孔率增加,导致砖性能降低。本文研究一种可涂敷在MgO-C砖表层阻止C氧化的陶瓷涂层。将有涂层和未涂层的两种MgO-C砖加热到1 200℃后冷却至室温,研究其各项性能。试验结果表明:有涂层的砖其抗氧化性能远远好于没有涂层的砖,且延长了耐火材料的使用寿命。     

微波液相法低温快速制备MgO涂层

采用液相法结合微波干燥技术,以轻质MgO为原料,聚乙烯醇(PVA)为成膜剂制得乳胶液,在不锈钢基板上成功制备出不同厚度的MgO涂层,并对所制得的MgO涂层采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和差热及热重( TG - DTA)等分析测试手段进行了表面形貌、结构和组成等的表征.结果表明:利用微波液相法得到的MgO涂层,MgO颗粒分散均匀(平均粒径400 ～ 500 nm),无其他副产物产生,加入的PVA能够形成凝胶骨架网,不仅具有一定应变能力,在一定程度上防止了涂层裂纹,而且还能有效地控制MgO粒子尺寸防止团聚现象.     

高温合金熔液泡沫陶瓷过滤网的研制

研制的过滤高温合金熔兴的泡沫陶瓷是刚玉－莫来石质陶瓷,具有较高的物理机械性能。能在１６００℃以下工作。在真空炉和其它熔模铸造上作了多次过滤浇注试验,结果表明：铸件在夹杂报废率降低３０％￣５０％。     

碳化硅基材料抗氧化涂层的研究进展

碳化硅基材料具有优良的高温性能,但作为非氧化物陶瓷,碳化硅材料的高温氧化造成的性能衰减限制了其进一步的广泛应用.本文通过分析碳化硅的氧化机理,对比和总结了碳化硅抗氧化涂层的制备方法和涂层体系,并结合实际工作对碳化硅抗氧化涂层的研究提出了具体的见解.     

涂覆工艺对金属基陶瓷涂层高温抗氧化性能影响的研究

将陶瓷粘结料与Cr2O3或重烧MgO制成料浆,采用刷涂、浸渍和喷涂三种涂敷方法和高温熔烧工艺制备金属基Cr2O3或MgO质高温抗氧化陶瓷涂层。研究了三种涂敷方法、涂层厚度对涂层试样高温抗氧能力的影响规律。结果表明:当料浆组成、涂层厚度和熔烧制度相同条件下,采用喷涂工艺所制备的涂层试样具有最佳的抗氧化能力,且Cr2O3和MgO质陶瓷涂层在1200℃、30h的抗氧化能力分别是金属基体的约62倍和16倍。采用SEM对涂层的显微结构进行了表征,揭示涂覆工艺与涂层结构和抗氧化能力之间的关系。     

改进的等离子体电解工艺制备氧化锆陶瓷薄膜及其性能

为改善氟锆酸盐电解液的老化现象,以氟锆酸盐为主电解液,在其中加入少量NaH2PO4 H3P04,对AZ31镁合金进行等离子体电解氧化处 理,制得氧化锆陶瓷薄膜.用扫描电镜、X射线衍射及能谱分析检测了添加剂对陶瓷薄膜的形貌特征、元素及物相组成的影响.结果表明:添加剂改 变了电解液体系的放电特性,能有效抑制氟锆酸盐电解液的老化;添加剂的加入能够提高膜中氧化锆的含量,且降低了F在膜中的含量.制得的氧化 锆薄膜能有效提高AZ31镁合金的耐腐蚀性能.     

SiC+w-AlN复合材料高温抗氧化性能的研究

研究了A1N(Y_2O_3)、AlN(Y_2O_3)-SiC_w两种材料在1300℃的氧化行为。用XRD、SEM、EPMA及TEM/EDSA分析了材料氧化后的相组成及显微结构。结果表明:两种材料在1300℃空气中100h内的氧化增重符合抛物线规律,SiC晶须的引入可明显改善AlN的高温抗氧化性。提出了AlN-SiC_w复合材料的氧化机理。     

高导热带状炭纤维的微观结构对其耐氧化性能的影响

考察了高导热带状炭纤维在高温石墨化过程中微观结构的变化对其耐氧化性能的影响,研究表明：随着石墨化温度的提高,带状炭纤维的石墨化度明显提高,微晶尺寸变大,缺陷增加;当温度从1600℃升到3000℃时,孔缺陷使带状纤维的耐氧化性能明显降低;微观结构的变化使带状纤维的耐氧化性能增强;孔缺陷的影响对耐氧化性能的影响更大。     

Ni-W纳米结构梯度镀层耐热及高温氧化性能

对Ni-W纳米结构梯度镀层进行热处理,结果表明：400 ℃热处理1 h后,镀层结构未发生改变,硬度高达Hv1300,优于硬Cr镀层;600 ℃热处理1 h后,镀层结构由原来的以Ni为溶剂、W为溶质的固溶体转变为存在单一相Ni和W的多晶结构.热处理并未改变Ni-W梯度镀层中W含量的梯度分布.Ni-W纳米结构梯度镀层具有优良的高温氧化性能,可用于高温氧化气氛中.     

航空炭刹车副用抗氧化涂层的性能研究

研制了一种以磷酸、磷酸盐、硼化物等为原料的磷酸盐涂料,并对这种涂料的抗氧化性能进行了研究。结果表明：在700℃氧化30h后,涂覆有磷酸盐涂料的涂层试样其氧化失重率仅为1．76％;经过900℃、3min←→室温、2min30次和1100℃、3min←→室温、2min10次连续热震后,涂层试样的氧化失重率为1．97％,氧化速率为1．08×10^-6g·cm^-2·s^-1。SEM观察结果显示氧化后涂层仍然保持完好,没有脱落,说明该涂层与试样的结合性能以及热稳定性能良好,适合作为航空炭刹车副的抗氧化涂料。     

炭／炭复合材料SiC／Mo（Six，Al1-x）2涂层形成机理与抗高温氧化性能

采用高温包渗技术在炭／炭复合材料表面制备了SiC／Mo（Six,Al1-x）2复合涂层,采用两步反应法研究了复合涂层的生成机理。发现复合涂层是由Si、Al2O3、SiC、MoSi2原始粉末材料与基体炭材料经过复杂化学反应生成的SiC、Mo（SixAl1-x）2以及微量Mo4．8Si3C0．6固溶体组成。在较低温度下（〈1750℃）,单质硅与基体碳的液-固相反应,经过2小时后可以在炭／炭复合材料表面和内部孔隙表面生成致密的SiC过渡涂层;在较高温度下（≤2000℃）,SiC、Al2O3和MoSi2间的反应较为复杂,其主要过程为SiC与Al2O3间生成液体硅、液体铝和气态SiO、Al2O的多相反应,该反应生成的液体铝能够与MoSi2颗粒发生置换反应,生成熔点降低的Mo（Six,Al1-x）2转移涂层;同时,生成的液体硅与CO反应生成晶须状β—SiC,并与Mo（Six,Al1-x）2形成增强型复合涂层。本文还研究了过量单质Si和SiC对Mo（Six,Al1-x）2的还原反应,化学反应推论与实验结果相吻合。以新提出的涂层生成机理为指导,以粉末原料质量组成为Si10％,Al2O3 10％,SiC54％和MoSi226％时所制得了致密并且无粘结的复合涂层材料,并研究了封孔处理后复合材料的抗氧化性能。     

溶胶-凝胶法制备青铜表面有机改性硅酸盐复合涂层

以异丙醇为溶剂,γ-缩水廿油醚基丙基三甲氧基硅(γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane,GPTS)和甲氧基三甲氧基硅烷(methyltrimethoxysilane,MTMS)为原料,用溶胶-凝胶法在青铜基体上制备了有机改性硅酸盐复合保护涂层.通过调节反应温度、溶液pH值、水引入量以及GPTS与MTMS摩尔比等,详细研究了各参数对溶胶-凝胶转变的影响,并研究了成膜热处理对涂层性能的影响.利用红外光谱、扫描电镜对有机改性硅酸盐涂层材料的结构和性能进行了分析.结果表明:水解温度为80℃时,当溶液初始pH值为4,GPTS与MTMS的摩尔比为1:2,引入水量满足(GPTS MTMS)与H2O的摩尔比为1:3时,制备的溶胶体系最优;溶胶的烘干温度宜在80～100℃范围内选取.     

C/SiC复合材料表面化学气相沉积涂覆SiC涂层及其抗氧化性能

采用化学气相沉积法,在1 100 ℃,在碳纤维增强碳化硅复合材料表面制备SiC涂层,研究了涂层连续沉积和分4次沉积(每次沉积时间为6 h)所制备的SiC涂层的微观结构和涂层样品的氧化性能.结果表明:两种SiC涂层的厚度均约为40 μm,且4次沉积制备的SiC涂层为一个连续的整体.涂层连续沉积时,表面只出现裸露裂纹;分4次沉积制备时,表面出现大量边缘有SiC生长锥的附着裂纹,附着裂纹在高温氧化时易发生自愈合.与连续涂层样品相比,4次涂层能显著提高C/SiC样品的抗氧化性能.4次涂层样品经1 400 ℃,50 h氧化后,质量损失为0.88%,质量损失速率稳定在6.30 × 10-5 g/(cm2?h),且4次涂层样品具有优异的抗热震性能.