热持久对YSZ热障涂层隔热性能的影响规律

目前热障涂层（TBCs）作为最先进的高温防护涂层之一,已在发动机涡轮叶片上获得了广泛的应用。本文采用涂层热性能高温环境实验系统对发动机环境叶片涂层热持久实验后YSZ热障涂层的隔热能力开展了研究,获得了实验室环境下YSZ热障涂层长时间工作后隔热性能的变化规律,并从微观组织结构变化规律方面开展了分析。     

纳米YSZ热障涂层制备工艺及涂层环境试验研究

以结合强度为衡量指标,由L9（34）试验确立了等离子喷涂纳米YSZ制备热障涂层的最佳工艺参数。采用SEM对涂层微观组织结构及涂层相关性能进行了研究分析。结果表明,经优化工艺参数喷涂制备的YSZ热障涂层结合强度可达38.26MPa,厚度为0.37mm的该涂层在600℃时的隔热温度达到70℃,且该涂层具有良好的环境适应性。     

一种阻燃隔热复合功能涂层性能研究

为提高航空发动机推重比、效率以及有效载荷,钛合金工程应用技术在发动机多部件的设计与研制中得到重视。针对钛合金极易发生的"钛火"问题及承受高温特性不能满足特殊零部件设计要求,开展具兼具阻燃与隔热性能的复合功能涂层十分必要,德国MTU航空发动机公司(MTU Aero Engines GmbH)开发出具有阻燃、封严性能的复合功能涂层,已经应用于航空发动机的压气机叶片和机匣,并取得了良好的效果。本文采用微弧脉冲离子表面改性技术与高能等离子喷涂工艺制备了具有阻燃特性的Ti_(40)Zr_(25)Ni_3非晶材料层和具有隔热特性的YSZ隔热一体化复合功能涂层,重点研究了该复合功能涂层的隔热能力、阻燃特性以及结合强度等关键性能。试验表明,采用微弧脉冲离子表面改性技术与高能等离子喷涂工艺制备的Ti_(40)Zr_(25)Ni_3非晶材料阻燃层与YSZ隔热复合功能涂层具有较高的结合强度,平均结合强度达到36.3MPa;阻燃改性层与基体间的界面存在微冶金结合的特征大大提高了涂层使用的可靠性;当正面火焰温度为达到600℃时,制备有复合功能涂层试样平均隔热温度达到了70℃;无复合功能涂层的试样在350℃条件下即发生燃烧现象,而制备有阻燃、隔热复合功能涂层试样在750℃条件下仍然具有良好的阻燃能力。     

NiCrAl/ 膨润土阻燃封严复合涂层的 制备对钛合金基体性能的影响

NiCrAl/膨润土是一种可用于航空发动机的中高温封严涂层材料,同时具有一定的阻燃作用,广泛应用于钛合金部件阻燃涂层。本文采用等离子喷涂和火焰喷涂在Ti40钛合金基体材料上制备了NiCrAl+YSZ+NiCrAl/膨润土复合涂层,厚度为2mm,并研究了复合涂层的热喷涂制备过程对钛合金基材组织和基本力学性能的影响。结果表明,NiCrAl/膨润土复合涂层体系对Ti40钛合金基体的组织和力学性能基本无影响,可采用大气等离子喷涂和火焰喷涂制备复合功能涂层的方法对Ti40合金进行防护。     

超音速等离子喷涂抗冲蚀 7YSZ 热障涂层

针对热障涂层在航空发动机低压涡轮导向叶片上应用时易发生冲蚀的问题,使用超音速等离子喷涂(SAPS)方法制备了7%氧化钇稳定氧化锆(7YSZ)热障涂层,对比普通等离子喷涂7YSZ涂层进行了研究。结果表明SAPS涂层熔化效果更好、微观结构更致密且呈小孔隙弥散分布。涂层的结合力、显微硬度、抗热震性能和抗高温冲蚀效果更好。两种涂层的隔热性能在薄涂层时(厚度150μm)相差不大,在厚度达到200μm时SAPS涂层会有降低。     

Gd-Yb-YSZ热障涂层的低成本制备及表征

以碳球为模板,采用水热法合成Gd-Yb-YSZ陶瓷粉,并用商业陶瓷粘接剂将合成的陶瓷粉涂覆在GH4169高温合金块表面,再经干燥和热处理制得热障涂层。制得的Gd-Yb-YSZ涂层抗热震循环次数为25次,粘接强度为32 MPa,比等离子体喷涂制得的YSZ涂层粘接强度高。等离子体喷涂得到的YSZ涂层平均厚度为270μm,自制Gd-Yb-YSZ涂层平均厚度仅68μm,但其隔热温度比YSZ涂层隔热温度高15℃。Gd-Yb-YSZ涂层主要物相为Yb_(0.5)Zr_(0.5)O_(1.75),Yb元素很可能掺入ZrO_2晶体结构中,而Gd元素以单独的GdO_2相存在。因此,Gd-Yb-YSZ涂层隔热能力的提高可能是Yb掺杂引起的。     

YSZ粉末致密度对涂层性能的影响

为了研究YSZ粉末特性对热障涂层性能的影响,选择三种通过造粒烧结工艺制备的商用YSZ粉末,测试对比了粉末颗粒的各项性能,发现三种粉末仅致密度存在显著差异。在两种不同功率条件下采用等离子喷涂工艺利用三种YSZ粉末制备了热障涂层,观察了涂层的金相组织和断口形貌,测试了涂层孔隙率和结合强度,并采用电弧风洞考核了涂层的服役性能。研究结果表明,粉末致密度对涂层性能有显著影响,致密度高的YSZ粉末喷涂过程中熔融状态更好,涂层的孔隙率更低,结合强度更高;针对致密度低的粉末,增大喷涂功率可改善粉末的熔融状态,从而改善涂层的性能。经工艺调控制备的孔隙率和结合强度相近的涂层具有相当的隔热防护效果。     

氧化铈稳定纳米氧化锆高温性能的研究

等离子喷涂热障涂层技术广泛应用于航空发动机热端部件的高温防护。应用大气等离子喷涂法成功制备了纳米氧化铈氧化钇稳定的氧化锆(CYSZ)涂层,并与常规氧化钇稳定氧化锆(YSZ)涂层在1300℃下热处理10小时,研究高温对两种涂层性能的影响,与常规的YSZ涂层相比,CeO2的掺杂使涂层具有更高的稳定性。经过高温处理,CYSZ涂层的相结构没有发生明显变化。显微形貌结果表明,CYSZ涂层没有产生裂纹缺陷,涂层中纳米区域晶粒度随着温度的升高略有增大,这表明了纳米结构的CYSZ涂层具有更优异的高温稳定性。热循环氧化实验结果证明,CYSZ涂层具有更长的热循环寿命以及优异的高温抗氧化性能。     

C/SiC复合材料抗热震涂层制备及失效机制研究

在C/SiC材料上制备环境障碍涂层是对C/SiC高温防护的有效解决办法。利用化学共沉积法制备BaO-SrO-Al_2O_3-SiO_2(BSAS),ZrO_2-Y_2O_3(YSZ),Sc_2O_3-ZrO_2-Y_2O_3(ScYSZ)粉末材料,然后采取相同的等离子喷涂工艺参数在C/SiC复合材料表面制备3种抗热震(水淬)涂层。本文主要涉及到抗水淬涂层结构设计、0.2mm厚涂层的抗水淬性能、4种不同厚度涂层的抗水淬能力、涂层失效机制等研究内容。研究结果表明:C/SiC复合材料上0.2mm厚的抗水淬涂层,在1600℃下其抗水淬能力强弱为ScYSZ(24次)YSZ(22次)BSAS(21次)。0.2,0.3,0.5及0.6mm4种不同厚度对涂层的抗水淬能力影响规律表明:厚度为0.2mm时涂层具有最优的抗水淬性能。并探讨了涂层的失效机制:BSAS,YSZ,ScYSZ3种涂层,其YSZ相稳定性最差,BSAS作为单一的抗热震层其应力最大。BSAS+ScYSZ复合涂层应力最小、相稳定、抗水淬能力最强。     

厚热障涂层的失效分析研究

厚热障涂层因具有优异的隔热效果, 在航空发动机热端部件防护上获得应用。 在高温燃气冲蚀环境中服役 后, 致密厚热障涂层呈局部块状剥落而失效。 本文对涂层失效后的截面形貌、 元素分布、 相结构等进行分析。 结 果表明, 涂层失效的主要原因是表面附着物的渗入和焰流冲蚀下致密厚热障涂层内部应力的增加。 采用高能等离 子喷涂制备具有弥散分布裂纹的厚热障涂层有望提高涂层寿命。     

熔炼次数对M17返回料合金成分、组织和性能的影响

实验结果表明,M17铸造高温合金(%:0.16C、8.79Cr、5.79A1、4.93Ti、3.29Mo、15.20Co、0.78V、0.015B、0.073Zr、0.002S、0.001P、0.001 1O、0.001 0N)经25 kg真空感应炉返回重熔后,Si含量随重熔次数的增加而略有增加,合金中主要元素和其它杂质元素S、P、H的含量变化不大,而氧、氮略有增加;合金中初生碳化物由新合金中的草书体逐渐向返回合金块状转变,初生碳化物的遗传性堵塞合金凝固时的补缩通道,使返回料合金的疏松倾向增大,高温塑性下降较大。     

China's Major Non-ferrous Metals Imports & Exports

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Zinc Production by Province in 2014

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80% of Chinese Firms Purchasing Overseas Mines Ended up in the Red

<正>Minmetals Resources acquired the world’s largest copper mine under construction for USD5.85 billion.One after another,listed companies Jien Nickle,China Molybdenum and Chihong Zinc and Germanium raised money to get involved in overseas mining projects…SOEs and private enterprises are engaged in a frenzy of overseas mine purchasing.A reporter with Economic     

Copper Processing Profit Dropped Sharply,Copper Consumption Will Face Impact in the Second Half of the Year

正Judging from China’s copper consumption field,the biggest consumption unit is electric power,which accounts for 47%of total consumption;it is followed by light industry sector,including household electrical appliance,machinery,durable goods and hardware etc,which accounts for 22%of total consumption;followed by transportation field,     

Central Geological Prospecting Fund Newly Added 16.47 Million Tonnes of Bauxite in 2013

正In 2013,the Central Geological Prospecting Fund(CGPF)Project newly discovered 15 ore fields,including 3 large above ore fields,and 5medium sized ore fields.The reporter learned from the recently published"Annual Report of Central Geological Prospecting Fund Project(2013)"that,from 2006 to 2013 the CGPF     

Manufacturers of Copper Tube for Central Air Conditioner Use Face Mounting Pressure in the Final Quarter of the Year

正This year,the investment growth rate of real estate industry continued to slow down,sold area of commercial housing also dropped significantly,which brought huge pressure to the domestic air conditioning manufactures.In the first half of the year,by relying on high growth in national financial expenditure,along with investment in public infrastructure     

Xinjiang Ranks No.1 in Production of Primary Aluminum in China

正Kang Yi,Honorary Chairman of China Nonferrous Metals Industry Association,said recently at the Forum on Development of the Non-ferrous Metals Industry in Central and Western China held in Zhengzhou that,as more and more electrolytic aluminum factories in Xinjiang came into operation,the electrolytic aluminum output of Xinjiang had reached2,275,000 tons in the first 7 months this year,     

Shenhuo Coal Industry and Electricity Power Completed800,000 t/a Aluminum Project in Xinjiang

正"Xinjiang project has been completed according to schedule,but total completion and total start of production are two different concepts,after completion it still needs a gradual process of reaching production target."On the morning of November 3,Shenhuo Coal Industry and Electricity Power told investors the above statement on the investor interaction platform.     

Guangdong Metal Transaction Center has Become the Second Largest Precious Metal Transaction Platform Nationwide

正The reporter learned from Guangdong Province Precious Metal Transaction Center that in 2013the Center maintained healthy development momentum,and had become the second largest precious metal transaction platform in China in terms of market size;currently Guangdong is quickening steps of financial innovation for the Center,aiming to build a transaction center with international core competitiveness.