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Preparation of Al_2O_3/Au nano-laminated composite coatings and their oxidation resistance on stainless steel

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Transactions of Nonferrous Metals Society of China 2012年第10期22卷 2491-2497页

作者：高俊国陆峰汤智慧王长亮何业东北京航空材料研究院金属腐蚀与防护研究室北京100095 北京科技大学北京市腐蚀磨蚀与表面技术重点实验室北京100083

Al2O3/Au nano-laminated composite coatings were prepared by means of magnetron sputtering. The coating was compact and comprised of nano-laminated Al2O3 and Au layers. High temperature cyclic oxidation test was employed to investigate the oxidation resistance of the composite coatings. The results revealed that the applied Al2O3/Au nano-laminated composite coatings improved the oxidation and spallation resistance of the stainless steel substrate significantly. The mechanism accounting for oxidation resistance was related with the suppression of inward oxygen diffusion and selective oxidation of Cr in the substrate. The mechanism accounting for spallation resistance was attributed to the relaxation of thermal stress by the nano-laminated structure.

关键词： Al2O3/Au composite coatings magnetron sputtering oxidation resistance spallation resistance

航空有机涂层在户内加速试验与户外暴露中的损伤等效关系

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航空学报 2014年第6期35卷 1750-1758页

作者：骆晨蔡健平许广兴赵亮亮刘明孙志华汤智慧陆峰中航工业北京航空材料研究院金属腐蚀与防护研究室北京100095 中航工业沈阳飞机设计研究所结构部辽宁沈阳110035

开展航空有机涂层在户内加速试验与户外暴露过程中的损伤等效关系研究,为飞机蒙皮的寿命预测提供基础数据。进行涂层的长期户外暴露和户内加速试验,同时跟踪观察涂层表面形貌变化,利用电化学阻抗谱(EIS)定量分析涂层损伤,进而研究涂层... 详细信息

开展航空有机涂层在户内加速试验与户外暴露过程中的损伤等效关系研究,为飞机蒙皮的寿命预测提供基础数据。进行涂层的长期户外暴露和户内加速试验,同时跟踪观察涂层表面形貌变化,利用电化学阻抗谱(EIS)定量分析涂层损伤,进而研究涂层在户内加速试验和5年热带海洋大气环境中的损伤行为。研究发现,有机涂层试样在经历7个户内加速试验周期和5年户外暴露后,试样中心区域仍然十分完整,但是电化学阻抗模值显著下降;有机涂层户外暴露与户内加速试验的相关系数为ρ=0.77,经过6个户内加速试验周期的有机涂层试样的损伤与在海南万宁3年户外暴露的损伤等效;经过3年户外暴露或者5个户内加速试验周期后,有机涂层试样的特定频率电化学阻抗模值Zf=0.1开始与合金基体的Zf=0.1在一个数量级上,由TB06-9锌黄丙烯酸聚氨酯底漆和TS96-71氟聚氨酯无光磁漆组成的有机涂层开始失效。

关键词：有机涂层损伤电化学阻抗谱户外暴露加速试验热带海洋大气

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喷丸对DD6单晶合金高温疲劳性能的影响

中国表面工程 2013年第3期26卷 21-24页

作者：王欣尤宏德赵金乾杨清汤智慧北京航空材料研究院北京100095 沈阳发动机设计研究所沈阳110015 沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司沈阳110043

用陶瓷丸CZ50对DD6单晶高温合金(简称DD6单晶)进行喷丸,研究喷丸后DD6单晶的表面形貌和650℃旋转弯曲疲劳应力-寿命曲线的变化。结果表明:喷丸消除了加工刀痕,缓和了表面应力集中;DD6单晶喷丸后疲劳极限达到486MPa,比未喷丸的原始试样... 详细信息

用陶瓷丸CZ50对DD6单晶高温合金(简称DD6单晶)进行喷丸,研究喷丸后DD6单晶的表面形貌和650℃旋转弯曲疲劳应力-寿命曲线的变化。结果表明:喷丸消除了加工刀痕,缓和了表面应力集中;DD6单晶喷丸后疲劳极限达到486MPa,比未喷丸的原始试样提高了19.7%。喷丸后试样疲劳源呈现小刻面状的原因是由于喷丸强化层内较大的位错密度,裂纹扩展方向在距疲劳源30～50μm处出现变化,延长了单晶高温合金的扩展寿命。

关键词：喷丸 DD6单晶高温合金应力集中疲劳极限扩展方向变化

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喷丸强化DD6单晶合金中温单轴拉伸性能

中国表面工程 2019年第1期32卷 48-52页

作者：王欣王科昌许春玲韩梅刘青海汤智慧中国航发北京航空材料研究院第五研究所北京100095 航空材料先进腐蚀与防护航发重点实验室北京100095 中国航发南方工业有限公司科技工程部株洲412002 先进高温结构材料国防科技重点实验室北京100095

为研究喷丸对单晶合金中温拉伸性能影响,采用陶瓷弹丸对DD6单晶合金(后简称单晶)进行喷丸,研究了[001]取向单晶原始/喷丸后600、650和850℃的单轴拉伸性能。采用显微硬度和透射电镜分析了喷丸单晶表层组织,并采用扫描电镜观察了拉伸断... 详细信息

为研究喷丸对单晶合金中温拉伸性能影响,采用陶瓷弹丸对DD6单晶合金(后简称单晶)进行喷丸,研究了[001]取向单晶原始/喷丸后600、650和850℃的单轴拉伸性能。采用显微硬度和透射电镜分析了喷丸单晶表层组织,并采用扫描电镜观察了拉伸断口。结果表明:喷丸对单晶中温抗拉、屈服强度及850℃拉伸塑性无影响,而喷丸后单晶的600和650℃拉伸塑性显著下降。650℃时,延长率和断面收缩率分别由16.1%和20.1%下降到喷丸后的3.8%和6.9%;600℃时,延长率和断面收缩率分别由10.5%和18.4%下降到喷丸后的2.8%和7.5%。喷丸单晶表面形成了以{111}交叉滑移孪晶面,与600和650℃拉伸主滑移面重合,孪晶使得拉伸过程进一步表面变形困难,内部金属变形受到限制,表现为喷丸单晶600和650℃拉伸塑性下降。单晶850℃拉伸过程中,除开动八面体滑移外,还开动了六面体滑移,未出现喷丸孪晶面与拉伸主滑移面重合问题,故喷丸不影响850℃单晶拉伸塑性。

关键词：喷丸单晶合金拉伸性能塑形

Microstructure, mechanical and oxidation characteristics of detonation gun and HVOF sprayed MCrAlYX coatings

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Transactions of Nonferrous Metals Society of China 2015年第3期25卷 817-823页

作者：高俊国汤智慧王长亮郭孟秋崔永静北京航空材料研究院金属腐蚀与表面防护实验室北京100095

Microstructure, mechanical property and oxidation resistance of MCrAlYX coatings prepared by detonation gun (D-gun) and HVOF spraying were investigated. Lamellar microstructure and uniform microstructure formed in D-gun sprayed MCrAlYX coating and HVOF sprayed coating, respectively. Element redistribution and formation of new phase took place during the detonation process. Besides, the porosity of D-gun sprayed coating was much lower than that of HVOF sprayed coating. On the mechanical property, the micro-hardnesses of the two coatings were in the same level (~HV 910). However, D-gun sprayed MCrAlYX coating exhibited larger standard deviation of microhardness due to its lamellar microstructure, and exhibited better bend bonding strength owing to the existence of residual compressive stress between the layers and particles. Meanwhile, due to the much more compact microstructure, D-gun sprayed MCrAlYX coating showed superior oxidation resistance to the HVOF sprayed coating. The continuous dense protective layer can form earlier in D-gun sprayed coating and thus suppress further oxidation and control the oxide thickness at a relatively low level.

关键词： MCrAlYX coating detonation gun(D-gun) high velocity oxygen fuel(HVOF) microstructure mechanical property oxidation resistance

冷挤压与热时效对GH4169合金孔结构高温低循环疲劳寿命的影响

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中国有色金属学报 2021年第3期31卷 691-698页

作者：王欣胡仁高许春玲胡博古远兴汤智慧中国航发北京航空材料研究院表面工程研究所北京100095 中国航发北京航空材料研究院航空材料先进腐蚀与防护航空重点实验室北京100095 中国航发四川燃气涡轮研究院成都610500

对GH4169合金中心孔板材试样进行冷挤压强化,研究了冷挤压和(600℃,500 h)热时效对试样在(600℃,820 MPa,R=0.1,三角波)条件下的低循环疲劳性能的影响。结果表明:冷挤压后中值疲劳寿命估计量由原始状态的7278周次提高到19536周次,提高了... 详细信息

对GH4169合金中心孔板材试样进行冷挤压强化,研究了冷挤压和(600℃,500 h)热时效对试样在(600℃,820 MPa,R=0.1,三角波)条件下的低循环疲劳性能的影响。结果表明:冷挤压后中值疲劳寿命估计量由原始状态的7278周次提高到19536周次,提高了约2.5倍,显著提高了高温疲劳寿命,而热时效后原始状态疲劳寿命由7278周次降低到4717周次,降低了35.8%,发生了疲劳弱化。疲劳弱化的原因是热时效使γ″强化相向δ相转变,强化相含量减少,δ相数量增多且发生形态变化。热时效后,原先冷挤压表面残余压应力由−708 MPa降低到−483 MPa。仍然起到强化作用的稳定部分残余压应力场与热时效后强化相减少的弱化作用综合影响,使得冷挤压强化+热时效后疲劳寿命(8188周次)较原始状态寿命(7278周次)提高了12.5%。

关键词：冷挤压热时效孔结构低循环疲劳 δ相转变

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干旱地区皂角育苗技术

防护林科技 2014年第5期27卷 113-113,127页

作者：汤智慧辽宁省朝阳县林业种苗站辽宁朝阳122000

介绍了皂角的生物学特性及其利用价值。根据其生物学特性、形态特征和种子的特点,详细说明了皂角在干旱地区的育苗技术。

关键词：干旱皂角育苗技术

喷丸对TB6钛合金疲劳应力集中敏感性的影响

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材料导报 2021年第12期35卷 12114-12118页

作者：罗学昆赵春玲查小晖郭婧王欣汤智慧宇波北京航空材料研究院航空材料先进腐蚀与防护航空重点实验室北京100095 中国航发湖南动力机械研究所株洲412002

针对航空用TB6高强钛合金,本工作研究了应力集中条件下喷丸对其疲劳性能的影响规律。采用旋转弯曲疲劳试验机分别测试了两种应力集中系数的试棒的疲劳寿命及极限,采用扫描电镜分析了疲劳断口,采用MTS试验机测试了试棒的拉伸性能,并采用... 详细信息

针对航空用TB6高强钛合金,本工作研究了应力集中条件下喷丸对其疲劳性能的影响规律。采用旋转弯曲疲劳试验机分别测试了两种应力集中系数的试棒的疲劳寿命及极限,采用扫描电镜分析了疲劳断口,采用MTS试验机测试了试棒的拉伸性能,并采用白光干涉仪测试了试样的表面形貌。结果表明:当应力集中系数由K_(t)=1提高至K_(t)=2时,TB6钛合金试棒的疲劳极限从537.5 MPa下降至335.5 MPa,表现出明显的应力集中敏感性。而经过喷丸后,K_(t)=1和K_(t)=2的试棒的疲劳极限分别提高了33.5%和22.2%,缺口敏感性下降了48%。喷丸有利于降低TB6钛合金的疲劳应力集中敏感性。

关键词：喷丸钛合金疲劳极限应力集中缺口敏感性

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朝阳地区文冠果栽培技术

防护林科技 2013年第1期26卷 104-105页

作者：汤智慧辽宁省朝阳县林业种苗站辽宁朝阳122000

文章详细介绍了适合朝阳地区的文冠果栽培技术,包括繁殖方法、苗期管理、栽植技术、幼林抚育。

关键词：朝阳文冠果栽培技术