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DZ125合金再涂覆CoCrAlY涂层界面互扩散行为研究

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金属学报 2013年第2期49卷 229-235页

作者：秦磊彭徽郭洪波宫声凯徐惠彬北京航空航天大学材料科学与工程学院北京100191

采用电子束物理气相沉积(EB-PVD)方法在DZ125镍基高温合金上制备了CoCrAlY涂层,经过高温氧化扩散处理后,通过物理方法去除不同深度的涂层,采用相同的工艺重新制备了CoCrAlY涂层.研究了高温扩散过程中再涂覆CoCrAlY涂层与DZ125合金基体... 详细信息

采用电子束物理气相沉积(EB-PVD)方法在DZ125镍基高温合金上制备了CoCrAlY涂层,经过高温氧化扩散处理后,通过物理方法去除不同深度的涂层,采用相同的工艺重新制备了CoCrAlY涂层.研究了高温扩散过程中再涂覆CoCrAlY涂层与DZ125合金基体界面的互扩散行为及涂层的高温氧化行为.结果表明,去除涂层的深度对再涂覆涂层与合金界面的扩散行为以及涂层的高温氧化性能有重要影响.再涂覆涂层经高温氧化后形成的贫Al区厚度均小于首次涂覆涂层,且去除的深度越浅,贫Al区的厚度越薄.当涂层去除至互扩散区(IDZ)底部时,再涂覆涂层经高温氧化后形成的IDZ厚度与首次涂覆涂层相当,且氧化膜厚度较薄.

关键词： DZ125合金再涂覆 CoCrAlY涂层互扩散

TiNi形状记忆合金表面绝缘膜的原位生长过程和相结构

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中国有色金属学报 2001年第5期11卷 867-870页

作者：刘福顺宫声凯徐惠彬北京航空航天大学材料科学与工程系北京100083

采用原位水热化学合成法 ,在TiNi形状记忆合金表面制备了组成主要为TiO2 的绝缘膜 ,并对此绝缘膜的生长过程、形貌以及相结构等进行了研究。结果表明 ,该绝缘膜主要成分为Ti和O ,其相组成为TiO2 和TiO2 -x(x≤ 0 .2 )。随着绝缘膜保温... 详细信息

采用原位水热化学合成法 ,在TiNi形状记忆合金表面制备了组成主要为TiO2 的绝缘膜 ,并对此绝缘膜的生长过程、形貌以及相结构等进行了研究。结果表明 ,该绝缘膜主要成分为Ti和O ,其相组成为TiO2 和TiO2 -x(x≤ 0 .2 )。随着绝缘膜保温时间的延长 ,绝缘膜逐渐增厚 ,可以达到 4～ 5 μm。适宜的保温温度约为 2 0 0℃ ,保温时间为 8～ 12h。当保温时间超过 16h时 ,绝缘膜开始产生裂纹。对绝缘膜电阻特性的测试结果表明 :绝缘膜电阻随保温时间增加而增大 ,在 2 0 0℃保温 12h后的绝缘膜电阻最大 ,其值为 8.33× 10

关键词：绝缘膜生长过程相结构 TiNi形状记忆合金

应力对La_(0.83)Sr_(0.17)MnO_3薄膜输运性能的影响

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物理学报 2006年第3期55卷 1435-1440页

作者：江阔李合非宫声凯北京航空航天大学材料学院北京100083

采用溶胶-凝胶方法在Si(111)上制备了LSMO(x=0.17)薄膜.研究了块体材料和不同厚度薄膜R-T曲线、红外光谱和X射线衍射.结果表明,LSMO薄膜属于正交晶体结构,薄膜取向与膜厚度有关,当膜厚度为450nm或680nm时,主要取向〈200〉,而膜厚度为90... 详细信息

采用溶胶-凝胶方法在Si(111)上制备了LSMO(x=0.17)薄膜.研究了块体材料和不同厚度薄膜R-T曲线、红外光谱和X射线衍射.结果表明,LSMO薄膜属于正交晶体结构,薄膜取向与膜厚度有关,当膜厚度为450nm或680nm时,主要取向〈200〉,而膜厚度为900nm时取向为〈020〉:根据离子对相互作用能和谐振子模型,得到了红外吸收与Mn—O—Mn键长和键角关系式,600cm-1附近红外吸收与晶格常数b的变化有关;块体与薄膜的金属—绝缘体转变温度(TMI)存在较大差别,薄膜转变温度显著低于块体,并与厚度有一定关系.认为是LSMO薄膜中的应力诱导了晶格常数变化,引起键角改变及JT效应是转变温度变化的主要原因.

关键词：单晶硅晶格常数金属-绝缘体转变温度应力诱导

基板温度对EB—PVD梯度热障涂层的微观结构和性能的影响

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金属学报 2001年第9期37卷 997-1000页

作者：郭洪波徐惠彬宫声凯刘福顺北京航空航天大学材料科学与工程系北京100083

采用ＥＢ—ＰＶＤ方法共蒸发Ａｌ－Ａｌ２Ｏ３—ＹＳＺ混合源，在高温合金基体上沉积了梯度热障涂层，研究表明，基板温度显著地影响着梯度热障涂层的微观结构和性能；在８５０ ℃时沉积得到的热障涂层实现了涂层的结构由金属粘结层... 详细信息

采用ＥＢ—ＰＶＤ方法共蒸发Ａｌ－Ａｌ２Ｏ３—ＹＳＺ混合源，在高温合金基体上沉积了梯度热障涂层，研究表明，基板温度显著地影响着梯度热障涂层的微观结构和性能；在８５０ ℃时沉积得到的热障涂层实现了涂层的结构由金属粘结层向陶瓷顶层的梯度过渡，而且涂层在１０５０℃的热循环寿命达到了５００ｈ（１０００次循环）以上由于“阴影”效应，在涂层中形成了梯度微孔结构，从而导致涂层的微观硬度朝着其表层逐渐增加；随着基板温度上升，涂层孔隙率增大，微观硬度减小．

关键词：电子束物理气相沉积梯度热障涂层基板温度微孔微观结构性能

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横向梯度温度场下热障涂层的失效分析

中国腐蚀与防护学报 2013年第5期33卷 400-406页

作者：陈琛郭洪波宫声凯中航商用航空发动机有限责任公司上海200241 北京航空航天大学材料科学与工程学院北京100083

采用热障涂层服役环境性能实验模拟器,利用电化学阻抗谱针对横向梯度温度场条件下的热障涂层结构变化开展研究,并结合有限元方法对热力耦合作用下热障涂层的失效机理进行了分析,发现当管状试样处于两端约束受力状态下,加热区边缘为涂层... 详细信息

采用热障涂层服役环境性能实验模拟器,利用电化学阻抗谱针对横向梯度温度场条件下的热障涂层结构变化开展研究,并结合有限元方法对热力耦合作用下热障涂层的失效机理进行了分析,发现当管状试样处于两端约束受力状态下,加热区边缘为涂层易发生开裂部位。

关键词：热障涂层温度梯度失效模式电化学阻抗有限元

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熔盐环境下热障涂层的等温热腐蚀行为研究

材料热处理学报 2011年第11期32卷 123-127,134页

作者：白致铭郭磊梁天权郭洪波宫声凯北京航空航天大学材料科学与工程学院北京100191

采用电子束物理气相沉积(EB-PVD)在镍基高温合金表面制备了YSZ/NiCoCrAlY双层结构热障涂层,研究了其在熔盐环境下的等温热腐蚀行为。结果表明,涂层在加热过程中发生相变引起体积收缩,导致涂层内部产生微裂纹。熔盐填充涂层内微裂纹和柱... 详细信息

采用电子束物理气相沉积(EB-PVD)在镍基高温合金表面制备了YSZ/NiCoCrAlY双层结构热障涂层,研究了其在熔盐环境下的等温热腐蚀行为。结果表明,涂层在加热过程中发生相变引起体积收缩,导致涂层内部产生微裂纹。熔盐填充涂层内微裂纹和柱状晶间隙,降低了涂层的应变容限,引起涂层内应力升高。同时,熔盐促使热生长氧化层(TGO)碱性溶解,产生疏松多孔的氧化物层,导致TGO层加速增厚。在热应力作用下,疏松层氧化物破碎,最终导致涂层剥落。

关键词：热障涂层电子束物理气相沉积熔盐等温热腐蚀热生长氧化层(TGO)

EB-PVD热障涂层热循环性能评价方法研究

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稀有金属材料与工程 2013年第2期42卷 340-344页

作者：陈立强宫声凯徐惠彬中国石油大学(北京) 北京102249 北京航空航天大学北京100083

制备8批次EB-PVD双层结构热障涂层试样,采用循环加热快速冷却实验装置模拟热障涂层服役环境,开展了热障涂层试样在不同热循环保温时间条件下的热循环性能评价实验,采用指数下降的数学模型对热循环实验数据进行拟合分析,获得了表征热障... 详细信息

制备8批次EB-PVD双层结构热障涂层试样,采用循环加热快速冷却实验装置模拟热障涂层服役环境,开展了热障涂层试样在不同热循环保温时间条件下的热循环性能评价实验,采用指数下降的数学模型对热循环实验数据进行拟合分析,获得了表征热障涂层试样静态氧化性能和热疲劳性能的物理量。结果表明,在本实验工艺条件下制备的不同批次热障涂层试样的静态氧化性能和热疲劳性能具有不同的匹配关系,热障涂层试样静态氧化性能总体估计值为(677±194)h,热疲劳性能总体估计值为(6789±1818)次。

关键词： EB-PVD 热障涂层热循环高温氧化热疲劳

表面强化对EB-PVD热障涂层的高温氧化性能及结合强度的影响

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稀有金属材料与工程 2001年第4期30卷 314-317页

作者：郭洪波徐惠彬宫声凯刘福顺北京航空航天大学北京100083

采用电子束物理气相沉积 ( EB- PVD)方法在 DZ2 2合金基体上沉积制得了由 Ni Co Cr Al Y粘结层和 YSZ( Yt-tria Stabilized Zirconia)陶瓷顶层组成的双层结构的热障涂层。研究了 Ni Co Cr Al Y粘结层表面的喷丸强化处理对热障涂层的抗... 详细信息

采用电子束物理气相沉积 ( EB- PVD)方法在 DZ2 2合金基体上沉积制得了由 Ni Co Cr Al Y粘结层和 YSZ( Yt-tria Stabilized Zirconia)陶瓷顶层组成的双层结构的热障涂层。研究了 Ni Co Cr Al Y粘结层表面的喷丸强化处理对热障涂层的抗氧化性能的影响 ,利用 MTS测试了经等温氧化不同时间后的热障涂层内部的结合强度 ,并采用 SEM和XRD观察和分析了涂层的界面结合以及相组成。结果表明 ,等温氧化后热障涂层内部的结合强度急剧降低 ,在拉伸和剪切应力作用下 ,涂层沿着 TGO ( Thermally Grown Oxide)层内部断裂失效 ,强度为 0 .3 MPa的表面喷丸处理能显著提高热障涂层的抗氧化性能和涂层内部 TGO层的结合强度。

关键词：电子束物理气相沉积喷丸强化抗氧化性能结合强度

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材料分析检测技术 1