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等离子喷涂氧化锆纳米涂层显微结构研究 总被引:27,自引:0,他引:27
利用大气等离子喷涂(APS)技术,在不锈钢基体上制备了氧化锆纳米结构涂层.运用XRD、SEM与TEM等分析手段对喷涂用粉末原料和涂层的显微结构、物相组成进行了观察和确定.实验结果表明,纳米氧化锆粉末经喷雾造粒后的颗粒粒径主要分布在15~40μm之间,流动性好,适合于等离子喷涂用.等离子喷涂氧化锆纳米涂层颗粒分布在60~120nm之间,晶粒发育良好.涂层物相由四方和立方相氧化锆所组成.氧化锆纳米涂层的气孔率约为7%,结合强度为45MPa。 相似文献
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等离子喷涂制备ZrB2-MoSi2复合涂层及其抗氧化性能 总被引:1,自引:0,他引:1
采用喷雾干燥与真空烧结技术制备出不同MoSi2含量的ZrB2-MoSi2球形团聚粉末, 并以平均粒径为30 μm的ZrB2-MoSi2团聚粉末为原料, 利用大气等离子喷涂法在C/C复合材料表面制备包覆完整的ZrB2-MoSi2复合涂层, 借助XRD、SEM等对涂层的组织结构以及涂层的抗氧化性能进行了研究。结果表明: ZrB2-MoSi2涂层结构均匀致密, 结合强度达到7.2 MPa。适当含量的MoSi2, 可以提高涂层的抗高温氧化性能; ZrB2-40wt%MoSi2涂层C/C复合材料试样在1500℃静态空气中氧化9 h, 失重率仅为1.7%, 涂层具有良好的自愈合能力, 表现出优异的抗高温氧化性能。 相似文献
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采用等离子喷涂方法制备了纳米氧化锆热障涂层,并对涂层的显微组织进行了分析。结果表明:涂层由熔化区和部分熔化区组成,涂层中含有较多的孔隙,其形貌主要为长条形和近球形,未发现有贯穿性孔洞,但有细小且无明显方向性的微裂纹;涂层中的纳米氧化锆颗粒熔化长大程度不同,部分颗粒长大成为微米级。 相似文献
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等离子喷涂纳米ZrO2-8%Y2O3涂层的结构及性能 总被引:2,自引:0,他引:2
热障涂层能提高工件的性能,延长其使用寿命,但目前对其厚度0.5 mm以上的研究报道不多.为此,以纳米ZrO2-8%(质量分数)Y2O3粉末(YSZ)为原料,用等离子体喷涂法制备了3种厚度(0.6,0.8,1.2 mm)的热障涂层,并对涂层的结构和性能进行了研究.结果表明:纳米涂层主要由未熔粉末及周围的柱状晶、等轴晶组成,可观察到大量纳米晶,喷涂电流对组织结构的影响远大于喷涂距离;热障涂层结合强度随涂层厚度的增加而降低;涂层隔热性能随涂层厚度的增加而提高,温度越高优势越明显. 相似文献
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以MoSi2-30Al2O3混合粉末为原料, 利用大气等离子喷涂技术制备MoSi2-Al2O3体系电热涂层。采用XRD、SEM、通电测试、热重-差热分析等对涂层的相组成、组织形貌和热稳定性进行表征。结果表明:MoSi2-30Al2O3电热涂层体系组织均匀致密, 添加Al2O3能改善MoSi2的电阻率及低温抗氧化性; MoSi2-30Al2O3涂层电热性能优异, 在循环加热测试中, 能稳定地加热到320 ℃并长时间保温, 辊面温度分布均匀, 中部温差控制在25 ℃之内; 循环加热过程中的氧化及热应力的弛豫会导致涂层产生裂纹及孔隙进而导致涂层电阻率升高。 相似文献
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反应等离子喷涂Fe-Al2O3-FeAl2O4复合涂层的反应机理研究 总被引:3,自引:0,他引:3
金属/陶瓷复合涂层具有金属的韧性和陶瓷的高强度、高硬度等优点,利用反应等离子喷涂技术将Fe2O3/Al复合粉制备成金属/陶瓷复合涂层,以X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)等分析技术研究了该复合涂层的反应机理和涂层性能.结果表明:涂层具有以层状的FeAl2O4、Al2O3为骨架,球形的Fe及部分FeAl为弥散相的复合组织;复合粉体反应形成涂层的过程是分步进行的,而且在熔滴到达基体后部分反应仍继续进行;一定程度上,由于反应过程受到Al元素的扩散限制,同时等离子喷涂的冷却速度较高,使得涂层中主要含有FeAl2O4及少量的FeO. 相似文献
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为了提高WC-12Co涂层的喷涂质量,采用大气等离子喷涂(APS)方法在Q235钢基体上制备WC-12Co复合涂层,探讨了不同工艺参数下涂层的组织与性能,用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和能谱仪(EDS)研究涂层形貌和微观组织及涂层成分演变规律,采用显微硬度计测试涂层显微硬度。结果表明:涂层主要由WC和W2C以及少量的Co3W3C和Co6W6C相组成;涂层主要以机械结合方式为主,厚度大约在300μm,粘结层厚度约为60μm。该试验最优工艺参数为电流300 A,送粉率50 g/min,喷涂距离110 mm;优化后涂层硬度为1 169HV0.5 N,孔隙率为3.6%。 相似文献
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等离子喷涂铈酸镧热障涂层 总被引:2,自引:0,他引:2
采用等离子喷涂铈酸镧(La2Ce2O7, LC)粉末制备了铈酸镧热障涂层(TBCs).由于等离子喷涂过程中CeO2的挥发量较多,造成涂层的实际成分为La2Ce1.66O4.32,与原始粉末成分相比有所偏离.在1400℃下经240h热处理后LC涂层发生轻微的分解.在1000℃下LC块材的热导率约为0.51W/(m·K),比传统的氧化钇部分稳定的氧化锆(YSZ)块材的热导率降低了约75%.LC涂层的热膨胀系数(CTE)在450~1100℃范围内介于10×10-6~13×10-6K-1,与相应温度范围内的YSZ相比较高.热膨胀性能测量表明,LC涂层从室温升到1250℃时发生轻微的烧结,在1250℃保温过程发生明显的烧结现象.LC热障涂层在1100℃条件下经60次热循环后从陶瓷层内部发生剥落. 相似文献
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FeCrAl/WC复合涂层650 ℃的热腐蚀行为 总被引:4,自引:1,他引:3
热腐蚀、冲蚀使火电厂锅炉管道爆裂,致使发电机停机.对高速电弧喷涂的FeCrAl/WC复合涂层及锅炉材料G20钢的热腐蚀性能进行了对比性研究.结果表明,FeCrAl/WC复合涂层具有一定的热腐蚀抗力,80 h腐蚀后,G20钢的腐蚀增重为涂层的2.1倍.FeCrAl/WC复合涂层在650 ℃涂盐腐蚀时,引起热腐蚀.整个腐蚀反应是铁的扩散、化学及电化学反应综合作用的结果,其中Fe2O3在熔盐/气体界面的氧化沉淀是腐蚀增重的主要原因. 相似文献
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采用等离子体电解氧化(PEO)技术,在纯钛基体上制备了具有多孔和纳米结构并含有不同钙磷含量的氧化钛涂层.采用扫描电子显微镜和X射线衍射仪研究了涂层的显微结构和相组成.采用模拟体液浸泡实验评价涂层的生物活性.研究结果表明:涂层主要由锐钛矿和金红石相组成,涂层表面孔径小于10μm,晶粒直径约10~100nm,且涂层表面晶粒、涂层厚度、表面粗糙度和涂层中的钙磷元素含量均随着PEO过程中电流密度的增大而增加.PEO涂层在模拟体液中浸泡14 d即能够诱导类骨磷灰石在其表面沉积,显示出良好的生物活性.涂层中的钙磷含量和结晶形态对其生物活性起关键作用. 相似文献
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氧化锆纳米等离子涂层的结构与热震性能研究 总被引:16,自引:0,他引:16
利用大气等离子喷涂技术, 制备了氧化锆纳米结构和常规结构涂层, 并对涂层的显微结构进行了探查. 结果表明: 纳米结构涂层是由直径为100nm左右的柱状晶粒组成的层状结构; 涂层中存在大量的微裂纹和分布均匀的细小圆气孔. 纳米结构的涂层具有比常规涂层更好的抗热震性能, 其热震行为与常规涂层不同. 相似文献
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纳米ZrO2等离子涂层的结构,性能和工艺特点 总被引:6,自引:0,他引:6
采用大气等离子喷涂技术(APS),制备了常规氧化锆和纳米结构氧化锆两种涂层.利用扫描电镜(SEM)对涂层的显微结构进行了观察.对两种涂层的沉积效率、表面粗糙度和显微硬度作了对比研究.结果表明,粉末原料的显微结构、粒度、形态、喷涂工艺参数(喷涂功率和距离)对涂层的显微结构有较大的影响.等离子喷涂造粒纳米氧化锆粉制备的涂层沉积效率高而稳定,其显微结构与喷涂功率和距离密切相关.与常规氧化锆涂层相比,纳米结构氧化锆涂层具有较高的显微硬度和较低的表面粗糙度. 相似文献