等离子喷涂SiO2＋ZrO2涂层的抗热震性能

为了改善等离子喷涂ZrO2涂层的抗热震性能,利用热震试验、SEM和EPMA等技术,研究了SiO2添加剂对其显微组织和抗热震性能的影响。当SiO2添加剂质量分数小于3．0％时,涂层的抗热震性能随SiO2添加剂的质量分数的增加而提高;当其质量分数大于3．0％时,涂层的抗热震性能随其质量分数的增加而降低,3．0％SiO2 ZrO2涂层的抗热震起裂次数和抗热震换效次数达到最大值,分别由不添加SiO2涂层时的32次和46次提高到83次和112次。在ZrO2涂层中添加SiO2会促使涂层中形成气孔,并且气孔率和气孔直径随SiO2添加量的增加而增加。3．0％SiO2 ZrO2涂层中形成分布均匀、直径约为1μm的气孔,其气孔率约为10％,此时,涂层的弹性模量和所受到的应力最小,因而涂层的抗热振性最好。     

纳米CeO2对ZrO2-Y2O3陶瓷涂层耐腐蚀及结合强度性能的影响

通过在ZrO2-Y2O3为基的陶瓷粉体中添加不同数量的纳米CeO2,采用亚音速氧乙炔火焰喷涂制备陶瓷涂层.探讨纳米CeO2对涂层结合强度及耐碱腐蚀性能的影响.实验结果表明,纳米稀土氧化物CeO2的加入使涂层的显微组织得到改善,减少涂层中的孔隙率,提高涂层的致密度,且随着纳米CeO2加入量的增加,涂层的结合强度、耐碱腐蚀性能呈先上升后下降的趋势,纳米稀土氧化物CeO2添加量为3%(质量分数)时涂层中孔隙最少,晶粒细化,涂层致密,结合强度、耐碱腐蚀性能最好.     

TiO2生态陶瓷的制备及其抗菌性能

采用溶胶－凝胶法制备TiO2生态陶瓷,考察了溶胶浓度、有机添加剂以及涂层次数等因素对涂层质量的影响。并利用XRD、SEM及抗菌性能实验对其结构及性能进行了表征。结果表明：在溶胶浓度为0．048mol.L^-1,有机添加剂质量分数为0．112％,涂层次数为3的条件下,所制备的TiO2生态陶瓷具有良好的抗菌性能,其灭菌率达到85％。     

粘结剂对C／C复合材料抗氧化涂层性能的影响

通过对几种粘结剂对飞机刹车副用C／C复合材料抗氧化涂层的抗氧化性能的影响规律及其作用机理的研究,发现不同的粘结剂对涂层最终抗氧化性能有很大的影响,其中以硅溶胶及磷酸盐为粘结剂的涂层具有良好的抗氧化性能,二者各自在一定深度范围内有最佳的抗氧化效果。在900℃,4h静态氧化试验时最佳抗氧化效果是以硅熔胶作为粘结剂的试样,样品失重率不超过1％（质量分数）;而在700℃,4h时以磷酸盐为粘结剂的试样,其静态氧 重率不超过0．37％（质量分数）;在保涂层保持完整,表明涂层具有较好的抗热震性能。     

冶金用高性能碳化硅泡沫陶瓷制备研究

以SiC为主要成分的料浆中加入ZrO2和硼酸铝晶须,采用有机泡沫浸渍法,在1 200℃烧结制备SiC基泡沫陶瓷,并测定不同ZrO2和硼酸铝晶须含量样品的抗弯强度、热震次数.实验结果表明,SiC基泡沫陶瓷的抗弯强度及抗热震性能随ZrO2和硼酸铝晶须的加入量的增加呈先上升后下降的趋势.在ZrO2的加入量为16.4％、硼酸铝...     

基体表面状态对 Fe3Al/Al2O3复合涂层性能的影响

利用等离子喷涂方法在相同喷涂工艺条件下 ,分别在不同表面状态的Q2 35钢基体上制备了Fe3Al/Al2 O3陶瓷复合涂层 .通过对涂层的结合强度、抗热震性能等试验 ,分析研究了基体表面状态对涂层性能的影响 .结果表明 ,对基体进行有效的表面处理 ,使其获得高的表面粗糙度和表面活性 ,有利于涂层结合强度和抗热震性能的提高 ,基体表面预处理是保证涂层质量的重要环节 .Fe3Al是钢基体上制备陶瓷涂层较为理想的过渡材料     

基体表面状态对Fe3Al／Al2O3复合涂层性能的影响

利用等离子喷涂方法在相同喷涂工艺条件下，分别在不同表面状态的Q235钢基体上制备了Fe3Al/Al2O3陶瓷复合涂层。通过对涂层的结合强度、抗热震性能等试验，分析研究了基体表面状态对涂层性能的影响。结果表明，对基体进行有效的表面处理，使其获得高的表面粗糙度和表面活性，有利于涂层结构强度和抗热震性能的提高，基体表面预处理是保证涂层质量的重要环节。Fe3Al是钢基体上制备陶瓷涂层较为理想的过渡材料。     

等离子喷涂ZrO2纳米热障涂层及热导率

采用大气等离子喷涂技术制备了纳米ZrO2热障涂层,采用XRD和SEM方法分析了涂层的相结构和微观组织,并采用激光脉冲法测量了纳米涂层的热导率．结果表明,喷涂前后涂层与粉末的相成分没有发生变化,涂层具有典型的等离子涂层微观组织结构,孔隙率约为12．33％．纳米涂层热导率的平均值约为传统微米ZrO2涂层的86％,涂层中大量的纳米晶是纳米涂层隔热性能改善的主要原因．     

热障涂层用稳定ZrO2基陶瓷材料研究现状

综述了氧化物稳定的热障涂层用ZrO2陶瓷的研究现状．氧化物稳定ZrO2陶瓷材料主要适用于在1000℃左右工作的热障涂层,而不宜用作新型高温热障涂层表面陶瓷层材料．随着航空发动机技术的发展,稀土铈酸盐陶瓷材料有望替代氧化物稳定的ZrO2陶瓷．根据声子导热理论和晶体化学原理,选用合适的氧化物对稀土铈酸盐陶瓷材料进行掺杂,可进一步降低其热导率并改善热膨胀系数,这将为热障涂层技术应用开辟广阔的空间．     

CeO2对等离子喷涂AT13涂层微观组织与性能影响

利用XRD、SEM、显微硬度weibull统计分析以及摩擦磨损试验手段对比研究了等离子喷涂添加ω（TiO2）=13％的TiO2的AlO3涂层（以下简称AT13涂层）和添加不同含量CeO2的AT13涂层的微观组织和性能。研究表明,CeO2以铺展良好的薄片状分布于涂层中,有效改善了涂层中层片之间结合。稀土CeO2的添加不改变AT13相变规律。涂层显微硬度的Weibull统计分析表明,添加CeO2对AT13涂层的显微硬度影响不大,显微硬度分布的分散性降低。当ω（CeO2）=4％时,涂层显微硬度分布的分散性最小。AT13材料中添加CeO2可显著提高涂层的耐磨性,当ω（CeO2）=8％时,涂层的耐磨性最好。添加CeO2不改变涂层的磨损机制,但显著降低涂层的磨损剥落程度。     

金属基陶瓷涂层的耐高温及抗热冲击性能

以自制无机胶粘剂、通过添加耐高温耐磨陶瓷骨料A12 O3,WC,SiC混合后涂覆于A3钢表面制得陶瓷涂层,研究了调胶比（氧化铜与磷酸盐的配比）、骨胶比（胶粘剂与陶瓷骨料的配比）不同对金属基陶瓷涂层耐高温及抗热冲击性能的影响;并分析了金属基体与陶瓷涂层间的结合机理．结果表明：调胶比为0．5g／ml此涂层能承受1300℃以上的高温．骨胶比比为0．30：1（质量比）时,制备的陶瓷涂层抗热冲击性能最佳,能承受600～700℃的16次以上的热震试验．     

钢表面ZrO2陶瓷纳米等离子喷涂

采用等离子喷涂技术在20Cr钢表面等离子喷涂纳米ZrO2涂层,并用1Cr18Ni9作中间梯度涂层,用以制造特殊管状绝热体.利用SEM方法研究了梯度涂层的结构和显微组织,通过摩擦磨损试验对涂层的耐磨性能进行了分析,用热震法研究了涂层和基体的结合力,并用有无热障涂层的箱体进行实际模拟对比试验,测试了涂层的隔热性能.研究结果表明,ZrO2纳米陶瓷层和1Cr18Ni9梯度层可以形成良好的机械结合;喷涂后的试样表面显微硬度显著提高,耐磨性比GCr15轴承钢提高2.84倍;纳米陶瓷梯度涂层使20Cr钢的隔热性能和抗高温氧化性能显著提高.     

新型Fe-Mn-Al-Cr合金的组织及耐酸性能的研究

设计了几种不同铬质量分数和铝质量分数的Fe-Mn-Al-Cr合金,将以前设计的Fe-25．65Mn-4．1Al-4．13cr和1Cr18Ni9Ti作为对比试样．金相观察结果表明：当锰质量分数降到15％时合金仍能呈单相奥氏体,但当铬铝达到一定值时出现铁素体．应用阳极极化技术和失重法研究了各种合金在0．5mol／L H2SO4和1 mol／L HNO3中的耐腐蚀性能,结果表明：随铬质量分数的增加,合金的耐酸性能先提高后降低;随铝质量分数的增加,合金的耐酸性能下降．铝在硝酸中大大提高了合金的耐腐蚀性,而在硫酸中作用不大;降低锰铝并适当升高铬质量分数既可得到更好耐酸性能的合金又降低了成本,经钝化后的Fe-Mn-Al-Cr合金的耐硝酸性能比1Cr18Ni9Ti好．     

碳纤维/铜复合涂层材料研究

采用碳纤维替代铜锡铅三元轴承合金中的铅组元,以提高铜基复合涂层的耐磨减摩性能及避免铅对环境的有害影响.通过金相显微镜观察添加了碳纤维的铜基复合涂层的微观组织,并对其显微硬度、磨损量和摩擦因数进行测量.结果表明:镀铜碳纤维与铜基体结合良好,当碳纤维体积分数(φ)为0～9％时,随碳纤维体积分数的增加,涂层的显微硬度、耐磨性能和减摩性能也随之提高,有望用于替代含铅铜基滑动轴承.     

平板式汽车ZrO2氧传感器多孔保护层研究

为开发平板式汽车ZrO2氧传感器的保护层,以MgAl2O4为主要原料,研制了适合于ZrO2氧传感器电极保护的多孔复合保护层,并对其气孔率和抗热冲击性能进行了研究。结果表明,保护层中造孔荆含量增多,其气孔率增大,附着强度降低,当造孔剂含量为4％～6％时,满足了多孔性保护层的要求,并且也能保持较好的抗热冲击性。     

Al18 B4O33Bi／AI复合材料室温阻尼和力学性能

为提高Al¹⁸ B⁴O³³ w/Al复合材料的室温阻尼性能,通过原位反应向复合材料的界面引入了低熔点金 属Bi.研究了涂层质量分数对涂覆后复合材料室温力学性能和阻尼性能的影响．结果表明,复合材料的力学 性能随着涂层质量分数的增加而降低;复合材料的阻尼性能则随涂覆量的增加而增加．涂覆复合材料的室温 阻尼值不仅强烈依赖于晶须表面涂覆物的质量分数而且依赖于应变振幅．涂覆复合材料在较低应变条件 (4×10_-4)下出现一个由位错机制产生的阻尼峰．当应变振幅超过6x10_-4,界面滑移成为主要的阻尼机制     

热障涂层用稳定ZrO_2基陶瓷材料研究现状

综述了氧化物稳定的热障涂层用ZrO2陶瓷的研究现状.氧化物稳定ZrO2陶瓷材料主要适用于在1000℃左右工作的热障涂层,而不宜用作新型高温热障涂层表面陶瓷层材料.随着航空发动机技术的发展,稀土铈酸盐陶瓷材料有望替代氧化物稳定的ZrO2陶瓷.根据声子导热理论和晶体化学原理,选用合适的氧化物对稀土铈酸盐陶瓷材料进行掺杂,可进一步降低其热导率并改善热膨胀系数,这将为热障涂层技术应用开辟广阔的空间.     

β-Sialon基复相耐材的冶金性能

研究了β-Sialon／刚玉、β-Sialon／SiC和β-Sialon刚玉／SiC三种复相耐材的主要冶金性能，以及其中Sialon相含量变化对性能产生的影响。结果表明：β-Sialon／SiC的抗热震性、抗渣侵蚀性优于β-Sialon／刚玉，在1100℃时，抗热震断裂次数达到40次以上。β-Sialon／刚玉的抗氧化性优于β-Sialon／SiC，在1400℃氧化10h后，各试样增重约为：β-Sialon／刚玉，29．5mg／cm^2；β-Sialon/SiC，36．0mg／cm^2；β-Sialon/刚玉／SiC，33．0mg，cm^2。随着Sialon含量的增加，β-Sialon／刚玉的抗热震性和抗渣侵蚀性增强，抗氧化性减弱；β-Sialon／SiC的抗热震性减弱，而抗渣侵蚀性和抗氧化性增强。     

HA/ZrO2梯度涂层的制备及其抗冲击性能研究

为了研究梯度结构对HA涂层结合强度和抗冲击性能的影响,采用等离子喷涂在钛合金基体上分别制备纯HA涂层、HA/ZrO2涂层以及HA/HA+ZrO2/ZrO2梯度涂层(分别命名为H1,H2和H3涂层)。利用SEM和拉伸实验机对涂层的截面形貌和结合强度进行分析,采用落球冲击实验机对涂层进行冲击实验,观察涂层的失效形式并分析了涂层的抗冲击性能。结果表明:制备出的HA梯度涂层呈现明显的分层结构,每一层都有相应的厚度分布且层间结合良好。涂层的结合强度随着ZrO2梯度层的增加而增加。与H1涂层和H2涂层相比,H3涂层具有更好的抗冲击性能。H1涂层的冲击失效形式为涂层大面积脱落,H3涂层的失效形式为涂层层间的剥离。     

Al/Pb-WC-ZrO2-Ag和Al/Pb-WC-ZrO2-CeO2 复合电极材料的性能研究

研究了Ag固体微粒对Al／Pb WC ZrO2 Ag复合电极材料电化学性能的影响、结果表明，银粉的质量浓度为3～4g／L时制得的Al／Pb WC ZrO2 Ag复合电极材料综合性能较好．研究Ce02固体微粒对Al／Pb WC ZrO2 CeO2复合电极材料电化学性能的影响，结果表明，当Ce02的质量浓度为10～20g／L时制得的A1／PbWCZr02Ce02复合电极材料相对较好．