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《热喷涂技术》 2011年02期
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超音速等离子喷涂制备细密柱晶结构热障涂层研究进展

韩志海  王海军  白宇  丁春华  徐滨士  
【摘要】:本文介绍了最新开发的超音速大气等离子喷涂(SAPS)技术制备细密柱晶结构热障涂层系统(SAPS-TBCs)的一些研究进展。由于SAPS喷涂15~45μm粒径的8YSZ氧化锆球形粉末在等离子射流中飞行速度约为400-450m/s,是普通大气等离子(APS:130~220m/s)2~3倍,可方便制备出体积分数达80%以上的薄片状细密柱晶结构TBC涂层,柱晶轴向长度可方便地控制在2~5μm,孔隙率可根据需要在1%~12%范围内调变。研究表明,这种结构的8YSZ-TBC涂层试样1100℃淬水热震循环可达400周次以上,比相应APS-TBC涂层热震性能(小于150周次)高2~3倍;涂层结合强度从APS-TBC的30MPa左右提高到SAPS-TBC的50MPa左右;一个有趣的现象是APS-TBC的隔热效果随着温度和热循环周次的增加而下降,而SAPS-TBC的隔热效果反而升高;对全包覆涂层试样进行的1100℃、1000小时高温氧化实验表明,除了SAPS陶瓷面层更为细密、更多晶界对O-2扩散起了较好的阻挡作用外,SAPS制备MCrAlY更为精细、纯净的底层合金组织也对TGO的氧化行为起了有益的作用,导致SAPS-TBC的TGO形态和动力学行为优于APS-TBC。此外,SAPS与APS一样,可在自然空间条件下采用相对简单、一气呵成的一步法工艺流程制备热障涂层,充分发挥其灵活方便、工艺稳定、低成本、高效率的生产优势,突显良好的产业化前景。

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
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中国硕士学位论文全文数据库 前1条
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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前6条
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国重要会议论文全文数据库 前8条
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 宋建荣;7YSZ/Al_2O_3/Ni-343多层热障涂层的同步合成及其性能研究[D];武汉理工大学;2010年
2 陈嵩;EB-PVD制备Y_2O_3弥散增强Ni基合金薄板的组织及力学性能[D];哈尔滨工业大学;2010年
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10 章小峰;HVOF喷涂自润滑复合涂层的形成机理及特性研究[D];华中科技大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 胡雪磊;冷喷涂金属/陶瓷热障涂层沉积特性和防护机理研究[D];中国海洋大学;2010年
2 周怡;AL-Si合金Al_2O_3-ZrO_2微弧氧化层生长及性能研究[D];西安工业大学;2011年
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4 王存霞;强流脉冲电子束辐照ZrO_2陶瓷涂层表面改性[D];大连理工大学;2011年
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6 刘伦乾;TiAl合金表面等离子喷涂热障涂层的激光重熔试验研究[D];南京航空航天大学;2010年
7 于海涛;EB-PVD沉积多元共稳定ZrO_22热障涂层及性能研究[D];内蒙古科技大学;2010年
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【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张建;杨军;朱浪涛;;超音速等离子喷涂Cr_2O_3陶瓷涂层的微观组织及其耐磨性能[J];兵器材料科学与工程;2012年02期
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7 王海军;谢兆钱;郭永明;李绪强;;高效能超音速等离子喷涂粒子特性及涂层特点[J];中国表面工程;2010年03期
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10 隋育松,徐可君,江龙平,陈为;陶瓷涂层在航空发动机涡轮叶片表面处理中的应用[J];材料保护;2001年03期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 王文权;等离子喷涂纳米陶瓷热障涂层组织与性能研究[D];吉林大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 马海波;激光熔覆原位自生增强颗粒复合涂层研究[D];大连理工大学;2009年
2 薛志芬;45钢表面激光熔覆耐磨耐蚀涂层研究[D];重庆理工大学;2009年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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2 李其连;等离子喷涂ZrO_2热障涂层热冲击破坏研究[J];中国表面工程;2004年03期
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【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王东生;田宗军;王泾文;黄因慧;;材料结构与制备工艺对热障涂层显微组织的影响[J];热加工工艺;2010年20期
2 ;金属喷涂工艺与设备[J];机械制造文摘(焊接分册);2009年03期
3 宫文彪;李于朋;刘威;孙大千;王文权;;CeO_2/ZrO_2-Y_2O_3纳米结构热障涂层的制备与高温性能[J];无机材料学报;2010年08期
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7 黄维刚;去应力退火对等离子喷涂ZrO_2-NiCoCrAlY热障涂层热震性能的影响[J];材料工程;2001年10期
8 ;金属喷涂、堆焊与修复 金属喷涂工艺与设备[J];机械制造文摘(焊接分册);2010年01期
9 张罡,武颖娜,梁勇,冯钟潮,刘方军,段爱琴,巴瑞章;Al_2O_3对等离子喷涂热障涂层高温氧化及热震性能的影响[J];中国有色金属学报;2002年03期
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 杨伟松;汪秉宏;;金融物理动力学模型中的组织结构[A];Complexity Problems--Proceedings of CCAST (World Laboratory) Workshop[C];2001年
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4 李长久;李成新;杨冠军;;等离子喷涂陶瓷涂层及其在SOFC制造中的应用[A];第七届全国氢能学术会议论文集[C];2006年
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6 岳文斌;施力光;杨茹洁;任有蛇;张春香;雷晓峰;;波尔山羊性成熟前睾丸发育的显微变化过程[A];全国养羊生产与学术研讨会议论文集(2007-2008)[C];2008年
7 杨彩云;刘雍;;树脂基三维机织复合材料结构与力学性能的关系研究[A];中国力学学会学术大会'2009论文摘要集[C];2009年
8 高昕;郑玉峰;蔡伟;赵连城;;NbRu高温记忆合金马氏体相变与组织结构[A];2000年材料科学与工程新进展(上)——2000年中国材料研讨会论文集[C];2000年
9 谢富强;叶晓敏;;小动物X线基本技术概述[A];第十一次全国养犬学术研讨会论文集[C];2005年
10 孙世清;毛磊;;Cu-Fe-Cr原位复合材料的组织结构与磁学性质[A];第九次全国热处理大会论文集(二)[C];2007年
中国重要报纸全文数据库 前10条
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2 商秀娟;初识SAP R/3FI之组织结构[N];中国财经报;2008年
3 波士顿咨询公司资深合伙人兼董事总经理 BCG战略智库的领导人 Martin Reeves 波士顿咨询公司资深合伙人兼董事总经理 BCG战略专项的领导人 Michael S. Deimler;新五力竞争论[N];21世纪经济报道;2010年
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9 记者 罗添;杨元庆放手一搏 大幅改革联想组织结构[N];北京商报;2009年
10 记者 沈谦 通讯员 马宽新;西航开发热障涂层工艺 年节约成本300万元[N];陕西日报;2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
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2 徐炜;21世纪新环境下企业组织结构研究[D];中国社会科学院研究生院;2003年
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7 王亚明;Ti6Al4V合金微弧氧化涂层的形成机制与摩擦学行为[D];哈尔滨工业大学;2006年
8 黄胜忠;转型时期农民专业合作社的组织行为研究[D];浙江大学;2007年
9 王修春;机械能助渗铝机制和渗铝层组织结构与性能表征[D];山东大学;2007年
10 王璟;锆酸镧热障涂层研究[D];国防科学技术大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 冯玉龙;SBTN公司的发展与组织变革[D];电子科技大学;2000年
2 潘建勤;企业新型组织结构的形成[D];西南石油学院;2004年
3 汪长寿;蒙古绵羊皮肤毛囊培养的研究[D];内蒙古农业大学;2005年
4 关明文;隐性知识的转化问题研究[D];西安电子科技大学;2005年
5 伍复康;高等学校学科发展研究[D];浙江大学;2005年
6 于黎明;H监理公司组织设计研究[D];哈尔滨工程大学;2005年
7 刘泽斌;HC公司人力资源管理基础体系设计[D];四川大学;2005年
8 张庆锋;企业技术创新过程中R&D/生产制造界面管理研究[D];南京工业大学;2005年
9 汤迪;苎麻细薄织物染整[D];苏州大学;2004年
10 张玲;中国广播媒体市场化经营研究[D];武汉大学;2005年
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