王凯
- 作品数：7 被引量：35H指数：4
- 供职机构：中航工业北京航空材料研究院更多>>
- 发文基金：中国航空科学基金更多>>
- 相关领域：金属学及工艺一般工业技术化学工程动力工程及工程热物理更多>>
- 不同温度下沉积TiN/TiCN/Al_2O_3/TiN复合涂层的物相结构和性能被引量：8
- 2014年
- 采用高温化学气相沉积技术,于1 000～1 100℃在WC-6%Co硬质合金基体表面制备了TiN/TiCN/Al2O3/TiN复合陶瓷涂层,研究了复合涂层的物相、表面和横截面形貌、显微硬度、界面结合强度和耐磨损性能。结果表明:沉积温度为1 000℃时,复合涂层中Al2O3层为κ相和α相共存;当沉积温度升至1 050℃和1 100℃时,Al2O3层为单一的α相;1 050℃下沉积复合涂层的表面平整、结构致密,1 000℃沉积复合涂层中的TiCN层存在少量孔洞,1 100℃下沉积复合涂层中TiCN层的柱状晶沿某一方向生长比较明显,较高的沉积温度加速了钛元素向Al2O3层的外扩散;1 050℃下沉积复合涂层的显微硬度最大,为1 828HV,该涂层的耐磨损性能最佳,其与基体间的结合强度最高,临界载荷为135.2N。
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- 关键词：Α-AL2O3显微硬度界面结合力
- 沉积温度对铝化物涂层相结构与微观形貌的影响被引量：4
- 2013年
- 采用化学气相沉积技术在四种不同沉积温度下制备了铝化物涂层,采用X-射线衍射仪、扫描电子显微镜和能谱仪研究了不同沉积温度下涂层的相结构、微观形貌和成分。结果表明,涂层的相结构、微观形貌和成分受沉积温度的影响明显。沉积温度越高,涂层越趋于形成均质的β-NiAl相,涂层表面多边形网格状形貌越均匀,网格内晶粒生长越密实。扩散区内富集大量的铬、钼和钨元素,其相应的析出物会形成扩散障碍层。
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- 关键词：化学气相沉积铝化物相结构微观形貌
- 钴基高温合金铝化物涂层的高温氧化行为研究被引量：8
- 2014年
- 本文采用化学气相沉积的工艺方法在钴基高温合金上制备了铝化物涂层,研究了所得典型铝化物涂层在静态空气中的高温氧化动力学规律。用XRD、SEM、EDS等方法分析了DZ40M铝化物涂层的组织结构及氧化产物的演变变化,DZ40M高温合金扩散型铝化物涂层在1050℃条件下氧化主要生成α-Al2O3保护膜,提高了DZ40M合金的抗氧化性能。经1050℃静态氧化150 h后,大量CoAl相转化为α-Co相,到500 h时CoAl涂层消失殆尽。
- 王凯许振华何利民牟仁德李建平
- 关键词：钴基高温合金铝化物化学气相沉积微观形貌
- 单晶高温合金铂改性铝化物涂层的高温氧化行为被引量：14
- 2015年
- 采用化学气相沉积(CVD)方法在单晶高温合金基体上分别制备了单一铝化物和铂改性铝化物涂层,研究了1050℃下两种涂层在空气中的高温氧化行为。采用X-射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)等方法分析了铝化物涂层在氧化过程中相成分和显微组织的演变规律,结果表明:经1050℃氧化250h后,两种涂层的氧化动力学曲线均符合抛物线演变规律,Pt-Al涂层的抗氧化性能相对于单一Al涂层提高了2倍以上;涂层主要由β、γ'和α-Al2O3三种物相组成;随着氧化时间的延长,两种涂层表面均出现了氧化膜的脱落现象,但Pt-Al涂层表面氧化膜的脱落面积较小;涂层中相变过程的产生、γ'相贯穿整个涂层和混合氧化物层过早形成是导致铝化物涂层氧化剥落失效的主要原因。Pt元素的加入既可减缓β→γ'的相变速率,又可有效阻挡基体中难熔金属元素的外扩散行为,保证了高质量α-Al2O3保护膜的生成。
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- 关键词：氧化膜
- 单晶高温合金铬改性铝化物涂层的高温氧化行为研究被引量：5
- 2015年
- 采用化学气相沉积(CVD)方法在单晶高温合金基体上制备了铬改性铝化物(Cr-Al)涂层,研究了1050℃下该涂层在空气中的高温氧化行为。采用X-射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)等方法分析了Cr-Al涂层在高温氧化过程中相结构、显微组织和成分的演变规律,结果表明:经1050℃氧化300 h后,该涂层的氧化动力学曲线符合抛物线演变规律,Cr-Al涂层的涂覆提高了基体合金的抗高温氧化性能;高温氧化200 h内涂层保持良好的表面形貌,而经过300 h氧化后涂层出现了严重的氧化膜剥落现象;揭示了在高温氧化条件下Cr-Al涂层退化的相变过程,涂层区相结构转变过程为β-NiAl相→β-NiAl相(主)+γ′-Ni3Al相(次);扩散区相结构转变过程为β-NiAl相+析出相→β-NiAl相(主)+γ′-Ni3Al相(次)+析出相→γ′-Ni3Al相(主)+β-NiAl相(次)+析出相→γ′-Ni3Al相+析出相。
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- 关键词：化学气相沉积
- 新型La_2Zr_2O_7环境障涂层的1300℃热冲击行为研究被引量：3
- 2014年
- 采用化学气相沉积和原位合成工艺在Cf/SiC基体上制备了Si/3Al2O3·2SiO2/La2Zr2O7新型环境障涂层(Environmental Barrier Coatings,EBC),研究了EBC涂层在1300℃的抗热冲击性能。结果表明,涂覆Si/3Al2O3·2SiO2/La2Zr2O7涂层的Cf/SiC试样,在热冲击试验进行到121次时发生了过早剥落失效。试验过程中,3Al2O3·2SiO2中间层内的Al元素发生外扩散并在面层中发生反应生成LaAlO3,La2Zr2O7在1300℃高温热冲击环境下发生烧结和粉化,以及由于热膨胀系数差异造成的EBC涂层内残余应力的产生均是导致EBC涂层过早剥落失效的主要原因。
- 许振华何利民戴建伟王晋平王凯牟仁德
- 关键词：LA2ZR2O7热冲击
- 中间层类型对类金刚石涂层键合结构和性能的影响行为
- 2015年
- 采用阴极电弧离子镀和等离子体增强化学气相沉积（PECVD）相结合的技术方法，在304不锈钢基体上分别沉积制备了Ti/DLC和Ti/TiN/TiAlN/DLC复合涂层。选用原子力显微镜、拉曼光谱对涂层的形貌和结构进行表征测试。同时，利用显微硬度计、划痕测试仪系统地分析了涂层的显微硬度和界面结合性能，并研究了其摩擦磨损行为。研究结果表明：Ti/TiN/TiAlN/DLC复合涂层体系具有较高硬度（-2130HV）的同时结合性能最优（结合力-53.7 N），抗磨损能力最强。在相同试验条件下，无涂层的基体摩擦系数为0.45，单层DLC、Ti/DLC 和 Ti/TiN/TiAlN/DLC 涂层的摩擦系数则分别为0.15、0.12和0.07。Ti/TiN/TiAlN/DLC复合涂层可有效提高304不锈钢的耐磨损性能，降低摩擦系数。
- 李娜许振华纪锡旺王凯何利民
- 关键词：类金刚石中间层
