马伯乐
- 作品数：5 被引量：11H指数：2
- 供职机构：内蒙古工业大学材料科学与工程学院更多>>
- 发文基金：内蒙古自治区自然科学基金国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：金属学及工艺化学工程更多>>
- 大气等离子喷涂SrZrO_3热障涂层工艺与性能的研究被引量：6
- 2019年
- 目的探究大气等离子喷涂制备Sr ZrO_3涂层的融化状态最好、沉积效率最高的最优工艺,研究SrZrO_3热障涂层的热物理性能及其热循环寿命。方法采用大气等离子喷涂技术制备SrZrO_3热障涂层,通过设计田口实验研究不同的喷涂工艺对粉末融化状况和沉积效率的影响,采用扫描电镜观察涂层融化状况等。采用优化后的工艺制备厚涂层,使用高温热膨胀仪和激光导热仪测试涂层的热膨胀系数、抗烧结性能以及热扩散系数。结果当喷涂距离为90 mm时,SrZrO_3涂层沉积效率最高,最大单遍喷涂厚度达到15.3μm;当喷涂距离为100 mm时,涂层的熔化状态最好。制备态SrZrO_3涂层中出现第二相t-Zr O_2,1600℃热处理条件下,随着热处理时间的延长,t-Zr O_2逐渐消失,热处理360 h后,m-ZrO_2的质量分数逐渐增加至27%。SrZrO_3涂层热膨胀系数为(8～10)×10^(-6) K^(-1)(200～1400℃),随着热处理时间的延长,涂层的热膨胀系数逐渐降低。SrZrO_3涂层的热导率随着热处理时间的延长先增加后减小,热处理360h后SrZrO_3涂层的热导率为1.82W/(m·K)(1000℃)。SrZrO_3/YSZ双层涂层炉内循环548次后,涂层整体脱落。结论 SrZrO_3涂层最优喷涂工艺为电流550 A、氩气流量40 L/min、氢气流量10 L/min、喷涂距离100 mm、功率35.8 kW。随着热处理时间的延长,涂层中的第二相m-ZrO_2能够降低涂层的热膨胀系数和热导率。SrZrO_3/YSZ双层涂层的循环次数远高于SrZrO_3单层涂层。
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- 关键词：大气等离子喷涂热障涂层相变
- 单相双稀土改性SrZrO_3热障涂层的热物理性能被引量：3
- 2019年
- 由于SrO和ZrO_2的蒸气压不同,造成等离子喷涂SrZrO_3涂层组分偏离原始粉末化学计量比,从而导致制备态涂层中出现第二相ZrO_2。为了获得高相稳定性的单相涂层,实验采用固相合成法合成并经过喷雾造粒制备了双稀土改性Sr过量Sr ZrO3(Sr_(1.1)(Zr_(0.9)Yb_(0.05)Gd_(0.05))O_(3.05))热喷涂粉末,采用大气等离子喷涂方法制备了相应的涂层,研究了单相双稀土改性SrZrO_3热障涂层的热物理性能及其热循环寿命。研究结果表明,制备态Sr_(1.1)(Zr_(0.9)Yb_(0.05)Gd_(0.05))O_(3.05)涂层中无第二相产生, 1600℃热处理360 h后Sr_(1.1)(Zr_(0.9)Yb_(0.05)Gd_(0.05))O_(3.05)保持单相SrZrO_3结构,高温相稳定性良好。Sr_(1.1)(Zr_(0.9)Yb_(0.05)Gd_(0.05))O_(3.05)涂层的烧结系数为7.27×10–6 s–1,热处理360 h后该涂层的热膨胀系数为(9.0～11.0)×10–6 K–1(200～1400℃),热导率为2.83 W/(m?K)(1000℃)。Sr_(1.1)(Zr_(0.9)Yb_(0.05)Gd_(0.05))O_(3.05)/YSZ双层涂层的火焰循环次数为1000次,失效区域主要发生在Sr_(1.1)(Zr_(0.9)Yb_(0.05)Gd_(0.05))O_(3.05)陶瓷层内。在喷涂粉末中增加SrO的含量能够弥补在大气等离子喷涂过程中Sr元素过量挥发的问题,成功制备了单相双稀土改性Sr_(1.1)(Zr_(0.9)Yb_(0.05)Gd_(0.05))O_(3.05)热障涂层。双稀土掺杂能够明显提高涂层的热膨胀系数,且单相双稀土改性Sr_(1.1)(Zr_(0.9)Yb_(0.05)Gd_(0.05))O_(3.05)涂层的抗烧结性能明显优于SrZrO_3涂层,但单相Sr_(1.1)(Zr_(0.9)Yb_(0.05)Gd_(0.05))O_(3.05)涂层热导率比含有第二相的SrZrO_3涂层高。
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- 关键词：热障涂层热膨胀热导率
- 液相等离子喷涂SrZrO_3热障涂层工艺的研究被引量：1
- 2017年
- 采用液相等离子喷涂(SPPS)方法制备了SrZrO_3热障涂层(TBCs)。采用田口实验法(Taguchi method)研究了喷涂电流、氩气流量、氢气流量等主要喷涂工艺参数对涂层沉积效率、硬度、显微结构、相稳定性的影响规律。分别采用XRD,SEM和显微硬度计研究了涂层的相组成、显微结构和硬度。结果表明:在喷涂距离、送液速率、雾化压力一定的情况下,当喷枪电流为600 A、氩气流量为40 L/min、氢气流量为10 L/min条件下,涂层的沉积效率最高,熔化程度最好,单遍喷涂厚度达到6.0μm,涂层孔隙率为16.3%,硬度为6.8 GPa。相稳定性研究表明,1450℃下随着热处理时间的延长,涂层中t-ZrO_2相逐渐向m-ZrO_2相转变,SrZrO_3相稳定性良好。
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- 关键词：热障涂层
- (Gd_(0.7)Sr_(0.3))ZrO_(3.35)涂层的CaO-MgO-Al_2O_3-SiO_2(CMAS)腐蚀行为被引量：1
- 2017年
- 采用APS制备了(Gd_(0.7)Sr_(0.3))ZrO_(3.35)涂层,将涂覆CaO-MgO-Al_2O_3-SiO_2(CMAS)的(Gd_(0.7)Sr_(0.3))ZrO3.35涂层以及(Gd_(0.7)Sr_(0.3))ZrO_(3.35)与CMAS混合粉末在1250℃分别热处理1,4,8和12 h。使用XRD和SEM分别对腐蚀产物的相组成、显微形貌进行分析。结果表明:(Gd_(0.7)Sr_(0.3))ZrO_(3.35)涂层抗CMAS腐蚀性能良好,原因是在腐蚀产物层内形成了由磷灰石相Ca2Gd8(SiO4)6O2和c-Zr O2组成的致密的阻碍层,有效地抑制了CMAS的进一步腐蚀。
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- 关键词：热障涂层
- 双稀土改性SrZrO3涂层中第二相对涂层热物理性能的影响
- 随着航空工业的飞速发展,航空发动机向着高流量比、高推重比、高进口温度的方向发展,热障涂层的服役环境更加苛刻.传统的YSZ(6-8wt.%Y2O3partiallystabilizedzirconia,YSZ)涂层由于在1...
- 马伯乐
- 关键词：热障涂层稀土改性热物理性能
