硅基非氧化物陶瓷复合材料的环境障涂层系统的研究进展

先进的硅基非氧化物陶瓷及其复合材料具有优异的高温力学性能和热稳定性,是未来先进的空天飞行器及地面燃气轮机热端部件的候选材料.但是硅基非氧化物结构材料在服役过程中存在抗水汽氧化性能不足等问题,需要使用环境障涂层(EBC)系统来提供额外防护.简单阐述了硅基非氧化物陶瓷在高温水汽氧化环境中的失效机制,重点介绍了EBC系统的发展历史,以及近年来NASA新型EBC系统的研究进展.     

HVAF和HVOF制备的WC-10Co-4Cr涂层性能研究

为了提高新一代锂电池辊轧的轧制力,选取适合的WC-10Co-4Cr涂层制备工艺.采用HVOF和HVAF两种方法制备WC-10Co-4Cr涂层,并对涂层的微观组织、杯突性能、弯曲性能、结合强度、显微硬度等性能进行了研究,同时分析了影响涂层耐磨性的主要原因.实验结果得出:HVAF喷涂的WC-10Co-4Cr涂层杯突随基本变形能力比HVOF强;HVOF和HVAF喷涂的WC-10Co-4Cr涂层弯曲折弯韧性好,均无涂层剥落;HVAF制备的WC-10Co-4Cr涂层孔隙率小于HVOF制备的,且在显微硬度Hv、结合强度、耐磨性的性能方面优于HVOF.因此,采用HVAF的工艺制备WC-10Co-4Cr涂层更有利于提高新一代锂电池辊轧的轧制力.     

GIS系统在岩土工程当中的应用探究

本文利用GIS平台的MapInfo软件作为开发平台,设计出了岩土工程勘探的信息管理系统。通过利用GIS系统的图像采集功能,得到不同类型的地质工程的数据资料,并通过系统分析处理,得出不同岩层三维立体分布图面。     

元坝高含硫气井钻井井控技术

元坝气田属于“三高”气田，高压、高产、高含硫，地层复杂，易出现斜、漏、喷、塌、卡等复杂情况。地层复杂，给井控工作带来困难。为此，针对该区块地层特点，总结施工中井控存在的难点，采取严格执行井控技术规范、配套的钻井液密度、合理的井身结构、优选钻具组合、高规格井控设备、井控装置严格试压、严格管理、落实责任、加强培训和演练等井控技术措施做好井控工作，并对YB21、YB204-2钻井施工中遇到的复杂情况以及井控技术处理过程进行分析。实践结果表明，元坝气田整体施工过程中，未出现任何井喷失控和硫化氢中毒事件，说明一系列的井控技术措施对处理元坝气田施工具有促进作用。研究认为，元坝气田的钻井施工，降低了井控风险，加强了井控一系列措施对策的落实与实践，立足于一次井控工作，强化了二次井控工作。     

聚变堆非电应用的研究进展(英文)

近几十年来,ITER(国际热核实验堆)计划在为将来提供商业用电研究方面取得了较大的进展。ITER首先打算搭建一个实验聚变堆,然后再建设一个商业示范聚变堆为今后的正式商业发电做出一定的铺垫。但根据如今世界范围内的研究进展,实现聚变堆的商业发电至少要在2050年。在此之前有必要扩大聚变堆的研究范围,因此聚变堆的非电应用研究必须受到足够的重视。聚变堆的非电应用研究包括短期应用研究和长期应用研究,短期应用研究主要体现在医学、危险物的检测等领域的研究,长期应用研究主要体现在嬗变、氢的制备、空间助推器等领域的研究。综述了聚变堆在各个方面的非电应用研究,并且讨论和举证了聚变堆非电应用的可行性。     

基于ADAMS的足行马机构的动力学仿真

在对足行马机构建立好实体模型的基础上,利用ADAMS对其沿水平面行走的运动特性进行了仿真.利用ADAMS的后处理模块的分析功能,重点研究了模型腿部质心的位移、速度、加速度及腿部连接副受力情况的变化.仿真结果表明该机构沿着水平面平稳地运动,不存在波动和偏离.这为下一步研制奇异位形工作的物理样机提供了理论指导,也为其他仿生机器人的研究提供了参考.     

Properties of Thermal Barrier Coatings Made of Different Shapes of ZrO2-7wt%Y2O3 Powders

大气等离子喷涂ZrO2-7%Y2O3 (7YSZ, Y2O3为质量分数)热障涂层广泛用于航空发动机热端部件以提高金属基体的抗腐蚀、耐高温、抗冲蚀等性能。采用超音速火焰喷涂(HVOF)以NiCoCrAlYTa粉为原料在高温合金K4169基体上制备了粘结层,通过大气等离子喷涂(APS)分别以团聚、空心7YSZ粉为原料在粘结层上制备了陶瓷面层。使用扫描电镜(SEM)和工业电子计算机X射线断层扫描技术 (ICT)对团聚、空心粉热障涂层的微观结构进行观察分析,然后再对以上 2 种热障涂层的抗氧化、热震、结合、隔热等热物性能进行对比分析。研究结果表明：空心粉热障涂层陶瓷层中存在大量的微孔和裂纹;热障涂层陶瓷层中不同孔隙率对粘结层高温抗氧化性能没有明显的影响,但它有助于提高热障涂层的热震性能和隔热性能;此外,高的涂层孔隙率会导致空心粉热障涂层的结合强度低于团聚粉热障涂层     

等离子喷涂–物理气相沉积7YSZ热障涂层沉积机理及其CMAS腐蚀失效机制

采用等离子喷涂–物理气相沉积(PS-PVD)以团聚烧结的ZrO2-7wt%Y2O3(7YSZ)为原料,在850℃基体温度下制备了具有柱状结构的热障涂层,并通过场发射–扫描电镜(FE-SEM)分析了柱状涂层的显微结构。此外,基于原子聚集理论研究了PS-PVD中7YSZ气相分子在基体上的形核与生长过程,并分析了高温基体下7YSZ柱状涂层的沉积机理。另外,在1200℃下考察了7YSZ柱状涂层的CaO-MgO-Al2O3-SiO2(CMAS)腐蚀性能并探讨了其失效机制。结果表明,在高温下7YSZ气相分子首先吸附在基体上,通过扩散迁移形成分子团并吸附在基体表面上,然后分子团再与其它吸附分子碰撞结合形成临界晶核,临界晶核捕获其它吸附分子进一步长大形成晶核小岛,此后依次经过岛状、联并、沟道、连续这四个阶段最终形成柱状涂层。高温下CMAS熔融并在毛细管力的作用下沿着柱状涂层孔隙往深度方向渗透并与涂层发生热化学反应使涂层热物性能发生变化,最终在热化学与热机械的相互作用下使涂层内产生平行于表面的横向裂纹,并层离失效。     

金属陶瓷刀具材料研究进展

概述了金属陶瓷刀具材料的分类和特点,介绍了金属陶瓷刀具材料的制备方法和增韧机理,并对其未来发展的趋势进行了展望。     

铝基可磨耗封严涂层制备及性能评价研究进展

随着航空航天技术的发展,人们对发动机效率的要求越来越高。减小涡轮机叶片尖端与机匣之间的缝隙,有利于发动机效率的提升。叶片尖端与发动机涡轮机机匣之间喷涂可磨耗封严涂层,不仅可封严气路、提高发动机效率,又可以减少对叶片的磨损以保护叶片。对于可磨耗封严涂层而言,可磨耗性是其最重要、最本质的特性。综述了国内外铝基封严涂层的粉末制备、喷涂及可磨耗性能评价的研究现状,分析了粉体形式、喷涂参数对涂层组织的影响,以及涂层表面洛氏硬度、叶尖的进给速率/单道进给量、摩擦线速度等对涂层的可磨耗性能的影响,同时还对海洋环境下铝基封严涂层的腐蚀机理进行研究,指出了机器学习、仿真技术在可磨耗涂层性能预测及性能表征等方面的作用。最后,总结了近年来铝基可磨耗封严涂层的研究进展,并对未来的研究方向进行了展望。