不同复合形式对AlSi／BN粉末及其涂层组织性能的影响

本文通过对两种组元的粒度设计,制备出BN与AlSii团聚、BN包裹AlSi、AlSi包裹BN三种形态的AlSi／BN复合粉末,通过大气等离子喷涂制备AlSi／BN可磨耗封严涂层,对粉末及涂层组织性能的研究结果表明,BN与AlSi团聚复合粉末涂层的BN含量最高,热稳定性最好。AlSi包裹BN复合粉末形成的涂层具有最高的硬度,其BN的损失特性为烧损和冲击型损失。     

进给速率对AlSi/hBN封严涂层可磨耗性的影响

采用模拟工况的试验方法,利用高温超高速可磨耗试验机,研究了进给速率变化对AlSi/hBN封严涂层—TC4模拟叶片的磨耗行为及刮削性的影响,利用体视显微镜、扫描电子显微镜(SEM)分析了涂层和叶片的宏微观形貌;利用能谱仪(EDS)、X射线衍射分析涂层的相成分,结果表明:在温度为450℃,线速度为300m/s,进给深度500μm情况下,进给速率的改变对AlSi/hBN封严涂层—TC4模拟叶片的宏微观形貌和磨耗机制影响显著,低进给速率时,磨损严重,主要表现为切槽、叶片粘附转移和过热等机制;在中高进给速率时,可磨耗性较好,主要表现为切削和涂层材料向叶片的转移机制。     

NiAl／BN可磨耗封严涂层摩擦磨损性能研究

利用大气等离子喷涂技术制备NiAl／BN可磨耗封严涂层,采用可模拟可磨耗封严涂层工况的高速／高温摩擦磨损试验机研究了涂层在650℃下的摩擦磨损性能,探究了涂层磨损机理。结果表明,涂层硬度对NiAl／BN封严涂层与K24镍基高温合金叶片间的摩擦系数、涂层磨损量和磨损机理均有明显影响。摩擦系数随涂层硬度增大而增大;涂层磨损量随硬度增大而减小;当硬度为35HR15y和45HR15y时,涂层磨损机理为切削、涂抹、摩擦氧化,当硬度为55HR15y时,涂层磨损机理为涂抹和摩擦氧化。     

进给速率对AlSi/PHB封严涂层可磨耗性的影响

可磨耗封严涂层是应用在航空发动机中从而提升其效率的一种材料.本文采用模拟工况法,利用自主研制的BGRIMM-ATR型高温超高速可磨耗试验机对AlSi/PHB封严涂层进行了不同进给速率下的可磨耗实验,研究进给速率变化对AlSi/PHB封严涂层可磨耗性的影响,利用体式显微镜、扫描电子显微镜(SEM)分析涂层的宏观和微观形貌...     

涂层结构对AlSi/PHB封严涂层热应力影响的有限元分析

可磨耗封严涂层是提升航空发动机气密性和运行效能的一种重要途径,而涂层结构对其热应力及使用寿命具有重要影响。本研究以AlSi/PHB封严涂层为研究对象,利用ABAQUS有限元仿真软件和Python编程语言建立了具有不同结构参数的涂层有限元模型,系统研究了面层厚度、聚苯酯颗粒及孔隙结构特性对热震工况下涂层热应力的影响规律。结果表明：当面层厚度为0.1 mm～1.9 mm时,面层厚度对涂层-基体界面应力的影响小于其对涂层侧面应力的影响,且当面层厚度超过0.3 mm左右时,涂层中出现最大拉应力的部位由涂层-基体界面转变为涂层侧面;当聚苯酯颗粒含量为30 vol.%～50 vol.%时,随着聚苯酯含量的增加,涂层-基体界面和涂层侧面的峰值应力均波动不明显;当面层孔隙率为5 vol.%～15 vol.%时,涂层-基体界面峰值应力随孔隙率的增大呈现先降低后增大的趋势;当孔隙直径为60μm～110μm时,涂层内部峰值拉应力随孔隙直径的增大而增大。综合考虑涂层结构与热应力的关系,AlSi/PHB封严涂层的结构参数优选为：面层厚度为0.3 mm～1.1 mm之间,聚苯酯颗粒含量为40 vol.%～50 v...     

TiAl/BN复合封严涂层的耐腐蚀性能研究

本研究采用大气等离子与真空等离子喷涂技术制备了Al/BN、TiAl/BN两种金属和陶瓷复合型多孔涂层,用于航空发动机压气机部位的叶尖可磨耗封严。通过电化学测试和盐雾腐蚀实验对两种涂层的盐雾腐蚀性能进行了研究。结果表明,TiAl/BN涂层的腐蚀电位明显高于Al/BN涂层(约450mV)。同时,在极化曲线测试过程中发现TiAl/BN涂层出现了明显的钝化现象。经过960h标准盐雾腐蚀试验后,发现Al/BN涂层发生了较严重的腐蚀,而TiAl/BN涂层仅发生轻微的腐蚀。腐蚀后涂层的XRD分析表明,TiAl/BN涂层的腐蚀产物主要为Al(OH)3和AlO,没有发现Ti的腐蚀产物。TiAl/BN复合涂层中形成的TiAl合金是该涂层比Al/BN涂层更耐中性盐雾腐蚀的原因。     

TiAl/BN复合封严涂层的耐腐蚀性能研究

本研究采用大气等离子与真空等离子喷涂技术制备了Al/BN、Ti Al/BN两种金属和陶瓷复合型多孔涂层,用于航空发动机压气机部位的叶尖可磨耗封严。通过电化学测试和盐雾腐蚀实验对两种涂层的盐雾腐蚀性能进行了研究。结果表明,Ti Al/BN涂层的腐蚀电位明显高于Al/BN涂层(约450m V)。同时,在极化曲线测试过程中发现Ti Al/BN涂层出现了明显的钝化现象。经过960h标准盐雾腐蚀试验后,发现Al/BN涂层发生了较严重的腐蚀,而Ti Al/BN涂层仅发生轻微的腐蚀。腐蚀后涂层的XRD分析表明,Ti Al/BN涂层的腐蚀产物主要为Al(OH)3和Al O,没有发现Ti的腐蚀产物。Ti Al/BN复合涂层中形成的Ti Al合金是该涂层比Al/BN涂层更耐中性盐雾腐蚀的原因。     

BN含量对BN/Ni(Cr)自润滑材料力学及摩损性能的影响

以Ni-20%Cr(质量分数,下同)合金粉末作为基体材料,添加六方BN(h-BN)作为固体润滑剂,制备燃气轮机中高温减摩用的BN/Ni(Cr)自润滑材料.研究BN含量对BN/Ni(Cr)复合材料密度、孔隙率、硬度、强度和伸长率以及摩擦磨损性能的影响.结果表明:随着BN含量增加,材料密度减小,孔隙率升高,强度、硬度和延伸率均下降,摩擦因数逐渐降低,磨损率先降低后升高.当BN含量为11%时BN/Ni(Cr)材料的磨损率达到最小值,并具有较高的硬度、强度和良好的摩擦磨损性能.     

可磨耗相尺寸对脆性断裂机制封严涂层可磨耗性的影响研究

选取了四种脆性断裂机制镍基封严涂层,采用高温高速可磨耗试验机测试了涂层与高温合金和钛合金模拟叶片对磨的可磨耗性,分析研究了涂层可磨耗相尺寸、涂层硬度、可磨耗性及测试参数的关系。结果表明,对于可磨耗相尺寸不同的脆性断裂机制封严涂层,其可磨耗性均随进给速率的增大而降低;可磨耗相尺寸不同的脆性断裂机制封严涂层,其可磨耗性与涂层硬度有较好对应关系,硬度越低可磨耗性越好;小尺寸可磨耗相涂层在中低进给速率下可磨耗性表现较好,而大尺寸可磨耗相涂层在高进给速率下具有较好的可磨耗性。     

粒度对尖晶石基高发射率涂层性能的影响

基于前人的研究结论,以16.98%CuO、16.73%Co_2O_3和66.29%Fe_2O_3为原料,用固相烧结法制备了高红外发射率基料,利用X射线衍射分析确定了其尖晶石结构。通过控制球磨时间,将基料研磨至不同粒度。以此为基础,制备出了3组粒度不同的尖晶石涂料。经过测定,在3~5波段下涂层的发射率最高达到0.96,8~14波段下发射率最高达到0.88。电子显微镜图像显示该涂层在基体表面分布均匀,与基体结合良好。对涂层断面的线扫描发现,涂层基料粒度越小,涂层在耐火砖基体内的渗透深度越大。热震试验证实基料粒度小的涂层与对基体的附着力更强,有更好的抗热震性能。     

一种等离子喷涂Al/BN封严涂层

通过进行Al/BN面层粉末、NiAlW合金底层粉末喷涂工艺试验,确定了Al/BN及NiAlW粉末的化学成分和粒度分布,使其适合大气等离子喷涂的工艺要求,并制备出Al/BN可磨耗封严涂层。该涂层结合强度和布氏硬度适中,450℃耐热震性能良好,且在300小时以内组织稳定。销盘摩擦磨损试验结果表明,在室温下,涂层刮削性好,没有对GH2150变形高温合金摩擦销造成明显损伤;在450℃下,未对ВТ18У钛合金和GH2150摩擦销合金造成明显的磨损损伤,但其耐磨损性能有所下降。     

粉末粒径对真空等离子体喷涂钛涂层的影响

粉末粒径是影响等离子体喷涂涂层结构和性能的主要因素之一。本文采用四种不同粒径分布的钛粉,通过真空等离子体喷涂（VPS）工艺在不锈钢基体上制备了粗糙多孔的钛涂层,研究了粉末粒径与钛涂层表面粗糙度、气孔率和结合强度间的关系。结果表明：在粉末熔融状况良好的情况下,不同粒径分布的钛粉制备的涂层结构均较均匀;钛涂层的表面粗糙度和气孔率随粉末粒径的增大而增大,涂层结合强度随粉末粒径增大而减小。     

Effect of Particle Size and Distribution of Rapidly Quenching NdFeBMagnetic Powder on Magnetic Properties of PolymerBonded NdFeBPermanent Magnet

ＰｏｌｙｍｅｒｂｏｎｄｅｄＮｄＦｅＢｐｅｒｍａｎｅｎｔｍａｇｎｅｔ,ｆｉｒｓｔｌｙａｐｐｅａｒｅｄｉｎ１９８０ｓ,ｉｓａｎｅｗｔｙｐｅｏｆｐｅｒｍａｎｅｎｔｍａｇｎｅｔｉｃｃｏｍｐｏｓｉｔｅ,ｗｈｉｃｈｃｏｎｓｉｓｔｓｏｆＮｄＦｅＢｐｅｒｍａｎｅ...     

粉末尺寸对等离子喷涂 Na3Zr2Si2PO12 电解质成分和组织结构的影响

全固态钠离子电池由于安全性和元素丰度等天然优势, 在大规模储能领域具有巨大的应用潜力。 全固态电 池的核心是固态电解质, NASICON 型的 Na3Zr2Si2PO12(NZSP) 电解质因为离子电导率高、 热稳定性与力学性能优 异等优点而受到广泛关注。 本研究采用大气等离子喷涂沉积单个 NZSP 扁平粒子和沉积体, 系统研究了粉末粒度 分布和喷涂参数对 NZSP 粒子元素蒸发和沉积体组织结构的影响。 通过沉积单个粒子, 揭示了等离子喷涂参数对 NZSP 粉末粒子的熔化程度和 Na、 P 元素优先蒸发的影响规律。 结果表明, 等离子电弧功率与氢气流量对其蒸发 影响显著, 元素蒸发损失量存在明显的粒子尺寸效应, 粒径小于约 35 μm 时, 随粒径的减小, Na 与 P 的蒸发损 失量显著增加, 当粒径增加至 35 μm 以上时, Na 与 P 的蒸发损失量受粒径的影响显著减小且整体损失量也有限; 通过对粒径范围的控制能够将等离子喷涂过程中 Na 元素的损失量控制在 10 % 以下, P 元素损失量控制在 20 % 以下。 采用粒径范围 30~50 μm 的 NZSP 粉末, 结合大气等离子喷涂参数控制可以得到无明显层状结构的良好层 间结合的组织结构致密电解质, 表明大气等离子喷涂在全固态钠离子电池固态电解质的制备中具有广阔的应用前 景。     

贮氢合金Mm(NiCoAlMn)_5粒径分布对其电化学性能的影响

实验研究了粉末粒度对贮氢合金Mm(NiCoAlMn) 5电化学性能的影响。在一定粒度范围内 ,合金粉越粗 ,其放电容量越大 ,倍率放电性能越好 ,循环寿命也越长。但是当平均粒度超过一定值时 ,则其放电容量却又会随粒径的增大而减小 ,混合粒径合金粉的放电容量比大径合金粉的放电容量要高。将两种不同粒度的合金粉混合使用时 ,粒径相差越大 ,堆积密度越高 ,其放电容量也就越高 ;不同配比的粗细贮氢合金粉当其质量比为 7∶3时 ,其放电容量最高。     

Si含量对TiAlSiN纳米复合涂层的微观结构和力学性能的影响

采用不同Si含量的TiAlSi复合靶,在Si基底片上用射频磁控溅射工艺沉积了TiAlSiN纳米复合涂层,采用X射线衍射仪(XRD)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)和纳米压痕技术研究了Si含量对TiAlSiN涂层的微观结构和力学性能的影响.结果表明:TiAlSiN涂层内部形成了Si3N4界面相包裹TiAlN纳米等轴晶粒的纳米复合结构.随着Si含量的增加,TiAlSiN涂层的结晶程度先增加后降低,涂层内部的晶粒尺寸先减小后趋于平稳,涂层的力学性能先升高后降低.当Si与TiAl原子比为3∶22时获得的最高硬度和弹性模量分别为37.1GPa和357.3 GPa.