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目的 为有效预测等离子喷涂热障涂层冷却过程中累积的残余应力,降低残余应力对涂层稳定性的影响,需寻求可靠的热障涂层应力检测方法。方法 利用有限元分析软件,采用生死单元法建立了等离子喷涂ZrO2涂层的有限元模型,高斯热源模拟等离子喷涂热源工况,研究涂层冷却至室温的残余应力及其分布。使用X射线衍射法、拉曼光谱法对等离子喷涂制备的ZrO2涂层进行残余应力检测。结果 通过有限元模拟结果可以看出,喷涂涂层冷却到室温后其中心区域的残余应力与边缘位置相比较大,主要集中在热流中心区域;每层涂层结合界面处会产生较大应力,致使应力沿涂层厚度方向变化明显。涂层的等效应力为160~220 MPa。采用X射线衍射法检测涂层存在180~185MPa残余应力。标定ZrO2涂层的拉曼-应力因子为8.33 (cm·GPa)-1,计算得到涂层存在残余应力为174~180 MPa。对喷涂试样进行拉伸试验后,其残余应力有一定程度的释放。结论 使用有限元能有效模拟等离子喷涂至室温时涂层内部残余应力,与XRD、拉曼光谱检测结果具有良好的匹配性,... 相似文献
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Three kinds of nano-crystalline high density alloys (86W-7Ni-3Fe-4Mo, 90W-4Ni-2Fe-4Mo and 90W4Ni-2Fe-3.8Mo-0.2RE) were fabricated by a technique combining lower temperature vacuum sintering with highenergy ball milling mechanical alloying. The crystalline size and microstructures of the specimens sintered at different sintering temperatures were examined by X-ray diffraction(XRD) and scanning electron microscope(SEM). The results show that the optimal sintering temperature of 86W-7Ni-3Fe-4Mo, 90W-4Ni-2Fe-4Mo and 90W-4Ni-2Fe-3.8Mo-0.2RE alloys are 1 300 - 1 350℃. When they are sintered at 1 300℃ for 75 min, the hardness of three kinds of specimens can reach above HRC30, the relative density can reach above 96%, and 90W-4Ni-2Fe-3.8Mo-0.2RE alloy possesses the best integrated properties, its hardness is HRC35 and its relative density is 98%. 相似文献
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无压及热压烧结法制备Ce-TZP/Al2O3复相陶瓷材料 总被引:2,自引:0,他引:2
研究了无压和热压烧结Ce-CP/Al_2O_3陶瓷材料组织和性能。结果表明,热压烧结时,材料在1400℃,保温1h的条件下达到充分致密,此时相对密度为98.6%,这一结果与热压过程中的外加压力大大促进材料的致密化有关;而无压烧结时,材料达到充分致密化的温度为1500℃,相对密度为97.5%。另外,同无压烧结的样品相比,热压样品的微观组织细小,综合力学性能优良。 相似文献
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通过热压烧结制备SiC(W)-ZrO2-MoSi2复相陶瓷,利用X射线衍射仪、图像分析仪、透射电镜对复相陶瓷试样组织结构进行了研究,探讨了SiC(W)-ZrO2协同作用对MoSi2陶瓷性能的影响.结果表明:纳米ZrO2颗粒的加入对材料的细化作用较SiC晶须明显,复相协同作用细化效果更好.SiC(W)-ZrO2协同作用的综合机制有利于提高复相陶瓷的抗弯强度和断裂韧性,ZrO2量的增加对提高复相陶瓷断裂韧性的作用更明显;ZrO2粒子钉扎位错,导致可动位错绕过,强化材料基体.弥散分布的SiC晶须阻碍位错运动,使位错缠结、交割,阻碍晶界迁移;粒子周围出现孪晶以及SiC晶须引起的层错,阻碍其晶粒长大. 相似文献
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微波烧结ZrO_(2(n))/Al_2O_3复合陶瓷工艺与组织 总被引:1,自引:0,他引:1
以纳米ZrO2、微米Al2O3为原料,采用微波烧结方式制备ZrO2/Al2O3复相陶瓷。探讨了烧结温度和保温时间对试样线收缩率、相对体积密度、硬度和断裂韧性的影响。结果表明,烧结温度1550℃,保温时间10 min,可得到较高的硬度(13 350 MPa)和较好的断裂韧度(6.41 MPa.m1/2),烧结过程中发生了m-ZrO2转变为t-ZrO2相变,nano-ZrO2的加入使Al2O3形成內晶型结构;试样的断裂方式为沿晶断裂和穿晶断裂并存;ZrO/AlO复合陶瓷主要通过应力诱导相变和内晶型结构进行增韧。 相似文献
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采用微波烧结制备了(SiC+B4C)p/AZ91D复合材料,研究了不同体积分数(SiC+B4C)p(0%、5%、10%、15%、20 vol%)对复合材料组织及性能的影响。结果表明:(SiC+B4C)p/AZ91D复合材料的组织主要由α-Mg、SiC、B4C、Mg17Al12和少量MgO等组成。随着(SiC+B4C)p含量的增加,(SiC+B4C)p/AZ91D复合材料的相对密度减小,显微硬度增加,而抗压强度先增后降,当(SiC+B4C)p含量为15%时达到最大值。15%(SiC+B4C)p/AZ91D复合材料的显微硬度和抗压强度分别达到196.16 HV0.025和326.3 MPa,相对于未添加(SiC+B4C)p的AZ91D材料分别提高了145%和120%。随着(SiC+B4C)p含量的增加,复合材料的耐磨性先提高后降低,磨痕由清晰的犁沟形貌逐渐模糊,磨损机制由磨粒磨损转变为剥层磨损。 相似文献
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为了研究氧化电压对钛合金阳极氧化膜颜色及性能的影响,采用硫酸-磷酸的复合电解液体系和单脉冲供电方式,在不同氧化电压下制备了阳极氧化膜。利用场发射扫描电镜观察氧化膜的微观形貌变化,采用显微硬度计、表面粗糙度仪、接触角测量仪分别测量膜层的硬度、粗糙度及接触角,利用电化学工作站分析各膜层的耐蚀性能。结果表明:氧化膜的颜色在45 V时为黄色,50~60 V时为紫色,70 V时为浅蓝色,75 V时为绿色。当氧化电压为65 V时,氧化膜为蓝色,氧化膜粗糙度为0.939μm,硬度为361.6 HV0.2,接触角为89.2°,自腐蚀电流密度为2.004×10-7A·cm-2,耐蚀性较好。 相似文献