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钛铝金属间化合物表面耐磨陶瓷涂层试验研究

钛铝金属间化合物表面耐磨陶瓷涂层试验研究

作者：海克飞南京航空航天大学

学位级别：硕士

钛铝基金属间化合物合金(以下简称钛铝合金)具有高的比强度、比模量,良好的抗氧化性、抗蠕变性以及优良的疲劳性能,该合金被国际公认为是最有希望的航天、航空、汽车等发动机用轻质高温结构新材料。如在航空发动机中被用作压气机盘、压... 详细信息

钛铝基金属间化合物合金(以下简称钛铝合金)具有高的比强度、比模量,良好的抗氧化性、抗蠕变性以及优良的疲劳性能,该合金被国际公认为是最有希望的航天、航空、汽车等发动机用轻质高温结构新材料。如在航空发动机中被用作压气机盘、压气机叶片及风扇叶片等关键部位零件。但是,其硬度低耐磨性差的缺点一直制约其发展应用。本文的主要内容是寻求适宜于提高钛铝合金耐磨性能的涂层材料体系以及探索激光重熔工艺和纳米结构团聚体粉末对钛铝合金表面耐磨性以及硬度等性能的提高的影响,同时也系统分析了钛铝合金表面陶瓷的组织结构与工艺参数的关系。为钛铝合金表面制备高性能纳米复合陶瓷涂层奠定必要的试验和理论基础。通过试验得到以下结论:(1)以普通/纳米AT13/YPSZ陶瓷复合粉末为原料进行等离子喷涂,调整等离子喷涂工艺参数,在钛铝合金表面制备了普通/纳米结构复合陶瓷涂层;(2).对以普通/纳米AT13/YPSZ陶瓷复合粉末为原料的等离子喷涂层进行激光重熔,制备了具有优良耐磨性能陶瓷涂层,系统地研究了激光重熔工艺对热喷涂涂层显微组织、硬度以及耐磨性能的影响;(3).合理评价了上述耐磨复合材料涂层在室温干滑动磨损及高温滑动磨损条件下的耐磨性能并分析其磨损机理。

关键词：钛铝合金等离子喷涂激光重熔复合陶瓷涂层显微组织耐磨性能

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激光熔覆纳米改性陶瓷涂层制备技术研究

激光熔覆纳米改性陶瓷涂层制备技术研究

面向垃圾焚烧发电的Al_(2)O_(3)-TiO_(2)陶瓷涂层的耐高温氯腐蚀性能研究

全国第三届纳米材料和技术应用会议

作者：花国然黄因慧赵剑峰张建华田宗军刘润张永康南京航空航天大学机电学院江苏大学机械工程学院

基于激光熔覆、等离子喷涂复合技术,制备了纳米AlO、SiC改性AlO/13%TiO、WC/Co系列等离子复合陶瓷涂层,对其组织结构、耐磨特性及纳米改性层耐磨机理进行了探讨。结果证明:利用该复合技术,可以获得均匀致密的涂层组织,改性层中的纳米颗... 详细信息

基于激光熔覆、等离子喷涂复合技术,制备了纳米AlO、SiC改性AlO/13%TiO、WC/Co系列等离子复合陶瓷涂层,对其组织结构、耐磨特性及纳米改性层耐磨机理进行了探讨。结果证明:利用该复合技术,可以获得均匀致密的涂层组织,改性层中的纳米颗粒未见明显长大。耐磨性能比原等离子涂层均有不同程度的提高。

关键词：纳米颗粒改性复合陶瓷涂层等离子喷涂激光熔覆耐磨特性

来源： cnki会议评论

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全面腐蚀控制 2021年第11期35卷 91-95页

作者：苏猛业柏华斌洪斌徐新达李恒生中电国际新能源控股有限公司上海200086 商丘中电环保发电有限公司河南商丘476000 芜湖中电环保发电有限公司安徽芜湖241000

针对垃圾焚烧炉的水冷壁的高温氯腐蚀问题,采用等离子喷涂在12Cr1MoV基体上制备了Al_(2)O_(3)-TiO_(2)(x=20%、40%、60%)不同TiO_(2)含量的陶瓷涂层。采用熔盐模拟实验其高温耐氯腐蚀性能;并利用金相显微镜、扫描电子显微镜和能谱仪分... 详细信息

针对垃圾焚烧炉的水冷壁的高温氯腐蚀问题,采用等离子喷涂在12Cr1MoV基体上制备了Al_(2)O_(3)-TiO_(2)(x=20%、40%、60%)不同TiO_(2)含量的陶瓷涂层。采用熔盐模拟实验其高温耐氯腐蚀性能;并利用金相显微镜、扫描电子显微镜和能谱仪分析涂层高温氯腐蚀前后结构、微观形貌和元素组成的变化。实验结果表明:三种不同Al_(2)O_(3)-TiO_(2)涂层中,随着TiO_(2)含量的增加涂层高温腐蚀质量变化越小、涂层孔隙和缺陷减少;高温腐蚀后涂层表面均未检测到Cl元素的渗透和残留;综上所述Al2O3-60%TiO_(2)涂层在三种涂层中的结构和高温氯腐蚀性能表现最好。

关键词： Al_(2)O_(3)-TiO_(2) 高温氯腐蚀等离子喷涂复合陶瓷涂层垃圾焚烧发电

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先驱体陶瓷涂层的防结渣结垢特性研究

设备管理与维修 2023年第5期 25-27页

作者：李妙玲武亚平陈智勇柳翊石磊洛阳理工学院河南洛阳471000

针对水泥窑余热发电锅炉受热部件的结渣结垢问题,提出采用先驱体法制备陶瓷防护涂层。高温环境抗玷污试验表明,先驱体法制备的金属基聚硅氮烷陶瓷涂层具有良好的抗Na2SO4和水泥飞灰高温结垢性能,可在水泥窑余热发电锅炉的工作温度环境... 详细信息

针对水泥窑余热发电锅炉受热部件的结渣结垢问题,提出采用先驱体法制备陶瓷防护涂层。高温环境抗玷污试验表明,先驱体法制备的金属基聚硅氮烷陶瓷涂层具有良好的抗Na2SO4和水泥飞灰高温结垢性能,可在水泥窑余热发电锅炉的工作温度环境中发挥作用。

关键词：先驱体法聚硅氮烷复合陶瓷涂层余热发电锅炉防结渣结垢

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材料改变时代-RSI纳米陶瓷涂层

石油和化工节能 2013年第5期 36-37,58页

作者：冯冠华江门市华材新材料科技实业有限公司

RSI纳米陶瓷涂层是一种纳米级以稀土氧化物为主要材料的复合陶瓷涂层,适用于工业炉窑辐射换热面,可大幅度提高炉膛内的换热性能,耐高温腐蚀,已成功应用到中石油、中石化、大唐电力、华电电力、东方锅炉等多家企业。

关键词： RSI纳米陶瓷涂层复合陶瓷涂层稀土氧化物工业炉窑换热性能

反应等离子喷涂合成Fe-FeAl_2O_4-Al_2O_3复合涂层的研究

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材料热处理学报 2005年第4期26卷 91-94页

作者：牛二武阎殿然何继宁李香芝董艳春张建新耿伟河北工业大学材料学院天津300132

利用机械团聚法制备了适合等离子喷涂的Fe2O3Al复合粉体,将此粉体送入等离子焰流,通过复合粉的自反应制备含有Fe、Al2O3和FeAl2O4的复合陶瓷涂层。利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和透射电镜(TEM)等检测手段对反应等离子制备的复... 详细信息

利用机械团聚法制备了适合等离子喷涂的Fe2O3Al复合粉体,将此粉体送入等离子焰流,通过复合粉的自反应制备含有Fe、Al2O3和FeAl2O4的复合陶瓷涂层。利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和透射电镜(TEM)等检测手段对反应等离子制备的复合涂层进行了研究。结果表明:涂层具有以层状陶瓷为骨架,球形金属为弥散相的组织,反应生成涂层的过程是分步进行的,由于反应生成的部分纳米颗粒以及金属的存在,使得涂层的耐磨性和韧性比普通Al2O3涂层有了较大的提高,尤其在高载荷作用下,复合涂层的耐磨性比普通Al2O3提高近两倍。

关键词：反应等离子喷涂机械团聚法复合陶瓷涂层纳米颗粒

溶胶-凝胶复合料浆热压滤法制备Al_2O_3-ZrO_2-Y_2O_3复合涂层

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材料热处理学报 2007年第6期28卷 94-98页

作者：张鲲何业东孔祥华王德仁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

在Fe-18Cr-8Ni不锈钢表面涂覆由纳米α-Al2O3颗粒、微米ZrO2-8wt%Y2O3(YSZ)颗粒和Al(OH)3-Y(OH)3溶胶-凝胶(sol-gel)组成的复合料浆层,采用热压滤法制备Al2O3-ZrO2-Y2O3复合涂层。为了匹配陶瓷涂层和金属基体间的热膨胀系数,采用sol-ge... 详细信息

在Fe-18Cr-8Ni不锈钢表面涂覆由纳米α-Al2O3颗粒、微米ZrO2-8wt%Y2O3(YSZ)颗粒和Al(OH)3-Y(OH)3溶胶-凝胶(sol-gel)组成的复合料浆层,采用热压滤法制备Al2O3-ZrO2-Y2O3复合涂层。为了匹配陶瓷涂层和金属基体间的热膨胀系数,采用sol-gel法在两者之间施加一层ZrO2-8wt%Y2O3过渡层。SEM分析结果表明,获得的陶瓷涂层厚度大于30μm,无裂纹。XRD分析结果表明,该陶瓷涂层主要由t-Zr0.92Y0.08O1.96和α-Al2O3以及少量t-ZrO2和γ-Al2O3相组成。900℃高温氧化实验结果表明,Al2O3-ZrO2-Y2O3复合涂层能够有效提高Fe-18Cr-8Ni基体的抗高温氧化和抗剥落性能。

关键词：复合陶瓷涂层热压滤溶胶-凝胶氧化

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钢、陶瓷和尼龙涂层的腐蚀磨损机制的研究

钢铁研究学报 1993年第4期 23-23页

摘自中国矿业大学北京研究生部研究生陈华辉的博士学位论文,导师:邵荷生本文对16Mn钢、27SiMn钢、1Crl8Ni9不锈钢、氧一乙炔火焰热喷涂AlO复合陶瓷涂层和复合尼龙涂层进行了腐蚀一磨料磨损及腐蚀一冲蚀磨损试验。研究了pH值、载荷、冲... 详细信息

摘自中国矿业大学北京研究生部研究生陈华辉的博士学位论文,导师:邵荷生本文对16Mn钢、27SiMn钢、1Crl8Ni9不锈钢、氧一乙炔火焰热喷涂AlO复合陶瓷涂层和复合尼龙涂层进行了腐蚀一磨料磨损及腐蚀一冲蚀磨损试验。研究了pH值、载荷、冲击速度等因素对上述材料的腐蚀一磨损影响规律。探讨了钢、复合陶瓷涂层及复合尼龙涂层的腐蚀一磨损机制。建立了钢、复合陶瓷涂层和复合尼龙涂层的pH-v,（冲击速度）—V（腐蚀冲蚀率）立体图。推导出钢的腐蚀磨料磨损

关键词：复合陶瓷涂层腐蚀磨损冲蚀磨损试验尼龙涂层塑料涂层火焰热喷涂冲蚀率

混粉工艺对激光熔覆WC/Ni60B涂层组织硬度的影响

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矿山机械 2006年第5期34卷 99-100页

作者：徐采云谌俊马峰陈华辉中国矿业大学(北京)材料系北京100083

采用激光熔覆的方法,以自熔性合金粉末Ni60B为粘结相,微米WC-Co为增强相,粉末经过球磨混合均匀后,在45钢表面制备出WC-Co颗粒增强金属基复合涂层。用扫描电镜、能谱仪、X-Ray衍射仪等,对熔覆涂层的显微组织结构等进行了分析观察;用显微... 详细信息

采用激光熔覆的方法,以自熔性合金粉末Ni60B为粘结相,微米WC-Co为增强相,粉末经过球磨混合均匀后,在45钢表面制备出WC-Co颗粒增强金属基复合涂层。用扫描电镜、能谱仪、X-Ray衍射仪等,对熔覆涂层的显微组织结构等进行了分析观察;用显微硬度计测量了涂层的表面硬度;试验结果表明:粉末经过球磨后制备的涂层硬度略有所下降,但是涂层组织更加均匀,表面显微硬度值波动小。

关键词：激光熔覆技术涂层组织工艺参数基体材料金属基体硬度 WC 混粉复合陶瓷涂层表面涂层