检索结果-内蒙古大学图书馆

材料研究与应用 2025年第1期19卷 171-179页

作者：张景钦杨文超湛永钟侯振宁张小锋广西大学资源环境与材料学院/省部共建特色金属材料与组合结构全寿命安全国家重点实验室/有色金属及材料加工新技术教育部重点实验室广西南宁530004 广东省科学院新材料研究所现代材料表面工程技术国家工程实验室/广东省现代表面工程技术重点实验室广东广州510650

红外隐身性能是新一代战斗机高温部件设计中的关键指标。高温部件通常采用热障涂层作为面层,通过表面涂覆红外低发射率涂层实现红外隐身。研究了不同涂层制备工艺对复合涂层性能的影响。采用等离子喷涂-物理气相沉积(PS-PVD)技术和大气... 详细信息

红外隐身性能是新一代战斗机高温部件设计中的关键指标。高温部件通常采用热障涂层作为面层,通过表面涂覆红外低发射率涂层实现红外隐身。研究了不同涂层制备工艺对复合涂层性能的影响。采用等离子喷涂-物理气相沉积(PS-PVD)技术和大气等离子喷涂(APS)技术,以DZ40M高温合金为基体,通过PS-PVD或APS制备不同厚度的7YSZ陶瓷层,随用电弧离子镀沉积Al中间层以提升表面导电性,并通过电镀法形成Pt红外低发射率层。研究表明,Al层在真空热处理过程中与YSZ发生原位反应生成致密α-Al2O3层,显著增强涂层间结合强度。当采用APS工艺制备YSZ层,Al/Pt的厚度比接近1∶1时,复合涂层在真空热处理后红外发射率可低至0.21,结合强度达41 MPa,通过优化Al/Pt层的厚度比,结合强度可进一步提升至53 MPa。若Al层过薄,Pt层会出现微观翘起,若Al层过厚,则会导致Pt层微观层面产生起伏与空洞,这两种情况均会对复合涂层的红外性能与结合强度造成影响。当采用PS-PVD工艺制备YSZ层,复合涂层在真空热处理后红外发射率低至0.27,结合强度达到68 MPa。为高性能红外隐身涂层的设计与工艺优化提供了重要理论依据。

关键词：大气等离子喷涂等离子喷涂-物理气相沉积热障涂层氧化钇稳定氧化锆电镀红外发射率显微结构结合强度

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偏压对高功率脉冲磁控溅射DLC膜层结构及性能的影响

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材料研究与应用 2020年第1期14卷 1-8页

作者：林松盛高迪苏一凡许伟郭朝乾李洪石倩韦春贝代明江杨建成广东省新材料研究所现代材料表面工程技术国家工程实验室广东省现代表面工程技术重点实验室广东广州510650 清远市富盈电子有限公司广东清远511500

采用高功率脉冲磁控溅射技术制备DLC膜层,研究了偏压的变化对膜层结构及主要力学性能的影响.利用扫描电镜、原子力显微镜、拉曼光谱仪、X射线光电子能谱仪、纳米压入仪、划痕仪和磨擦磨损试验仪分析检测了DLC膜结构与性能.结果表明:偏... 详细信息

采用高功率脉冲磁控溅射技术制备DLC膜层,研究了偏压的变化对膜层结构及主要力学性能的影响.利用扫描电镜、原子力显微镜、拉曼光谱仪、X射线光电子能谱仪、纳米压入仪、划痕仪和磨擦磨损试验仪分析检测了DLC膜结构与性能.结果表明:偏压的提高,有利于改善DLC膜的表面光洁度及致密性,DLC膜表面均方根粗糙度R q由不施加偏压时的5.39 nm降低至偏压为-350V的0.97 nm;致密性的提高使沉积速率略有下降,膜层厚度减小.偏压的增加,DLC膜内部sp 3含量先增加后减小趋势,在偏压为-250 V时,DLC膜中sp 3含量最高.偏压的增大,DLC膜的硬度、杨氏模量和摩擦磨损等主要力学性能均呈先增大后减小的趋势,并在偏压为-250 V时达到最高值,与微观结构变化趋势相吻合.

关键词：类金刚石膜高功率脉冲磁控溅射偏压微观结构性能

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选区激光熔化成形多孔Ti-6Al-4V合金力学性能研究

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激光与光电子学进展 2019年第1期56卷 211-219页

作者：李卿赵国瑞闫星辰马文有余红雅刘敏华南理工大学材料科学与工程学院广东广州510640 广东省新材料研究所广东省现代表面工程技术重点实验室现代材料表面工程技术国家工程实验室广东广州510651

针对Ti-6Al-4V合金植入体存在的应力屏蔽问题,采用选区激光熔化技术成形了不同孔径和孔隙率的多孔Ti-6Al-4V合金结构,对样品的相对密度、成形精度、微观组织、压缩性能和弹性模量等进行表征。结果表明,原始打印态多孔Ti-6Al-4V合金结构... 详细信息

针对Ti-6Al-4V合金植入体存在的应力屏蔽问题,采用选区激光熔化技术成形了不同孔径和孔隙率的多孔Ti-6Al-4V合金结构,对样品的相对密度、成形精度、微观组织、压缩性能和弹性模量等进行表征。结果表明,原始打印态多孔Ti-6Al-4V合金结构的显微组织为细针状α′马氏体组织;不同相对密度的多孔Ti-6Al-4V合金结构,其相对密度从0.420升高到0.548时,弹性模量从15.1GPa升高到25.7GPa,抗压强度也从223 MPa升高到了352MPa,且弹性模量、抗压强度随相对密度变化的关系满足Gibson-Ashby模型。此外,多孔Ti-6Al-4V合金压缩断裂发生在支杆连接处,断口与水平方向约成45°夹角,断裂方式为脆性断裂。

关键词：激光光学选区激光熔化多孔Ti-6Al-4V合金弹性模量应力屏蔽

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WO3薄膜制备及其电致变色性能研究

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真空 2020年第2期57卷 47-52页

作者：夏翥杰张治国王红莉苏一凡唐鹏林松盛代明江石倩暨南大学先进耐磨蚀及功能材料研究院广东广州510632 广东省新材料研究所现代表面工程技术国家工程实验室广东省现代表面工程技术重点实验室广东广州510651

采用直流反应磁控溅射方法在室温下制备WO3薄膜。研究溅射功率对WO3薄膜结构及电致变色性能的影响规律,考察退火后WO3薄膜的结构演变及电致变色性能变化。结果表明溅射功率为270W时薄膜表现出较好的电致变色性能,其调制幅度达78.5%,着... 详细信息

采用直流反应磁控溅射方法在室温下制备WO3薄膜。研究溅射功率对WO3薄膜结构及电致变色性能的影响规律,考察退火后WO3薄膜的结构演变及电致变色性能变化。结果表明溅射功率为270W时薄膜表现出较好的电致变色性能,其调制幅度达78.5%,着色时间为9s,褪色时间为3.2s。将该功率下制备的WO3薄膜进行退火处理,其结构由非晶态转变为晶态,但调制幅度、响应时间特性都发生一定程度的退化。非晶态WO3薄膜相比晶态结构具有更快的响应时间和更宽的调制幅度,但晶态薄膜具有更好的循环稳定性。

关键词： WO3薄膜非晶态电致变色性能循环稳定性

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陶瓷基复合材料及其环境障涂层发展现状研究

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航空制造技术 2020年第14期63卷 48-64页

作者：江舟倪建洋张小锋何兵王超董琳邓春明邓畅光刘敏广东工业大学材料与能源工程学院广州510640 广东省新材料研究所现代材料表面工程技术国家工程实验室广州510650 广东省现代表面工程技术重点实验室广州510650

陶瓷基复合材料(Ceramic Matrix Composites,CMC)具有耐高温、低密度、抗氧化、抗腐蚀、耐磨损等一系列优越性能,被视为新一代高推重比航空发动机高温部件的首选材料。但CMC在应用环境中存在抗水汽氧化性能不足等问题,需要在环境障涂层(... 详细信息

陶瓷基复合材料(Ceramic Matrix Composites,CMC)具有耐高温、低密度、抗氧化、抗腐蚀、耐磨损等一系列优越性能,被视为新一代高推重比航空发动机高温部件的首选材料。但CMC在应用环境中存在抗水汽氧化性能不足等问题,需要在环境障涂层(Environmental Barrier Coatings,EBCs)的保护下长期服役。首先介绍了陶瓷基复合材料和环境障涂层的整体发展现状,其次分别对陶瓷基复合材料和环境障涂层进行详细论述;综述了陶瓷基体、纤维、界面层和陶瓷基复合材料的研究进展、应用情况以及近些年国内外学者新的研究成果;同时介绍了环境障涂层的研究进展、制备方法,并综述了其失效机理的研究进展;总结了陶瓷基复合材料和环境障涂层当前存在的问题,并对今后研究工作的重点作出了展望。

关键词：陶瓷基复合材料(CMC) 环境障涂层(EBCs) 水氧腐蚀热端部件

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电弧离子镀制备NiCrAlY涂层及其抗高温氧化性能

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真空 2020年第5期57卷 7-10页

作者：谭飞林松盛石倩代明江杜伟汪云程吕亮中国航发南方工业有限公司湖南株洲412000 广东省新材料研究所现代材料表面工程技术国家工程实验室广东省现代表面工程技术重点实验室广东广州510651

为提高高温合金材料抗高温氧化性能,利用真空阴极电弧离子镀在DZ22B高温合金上沉积Ni Cr Al Y涂层,研究涂层的抗高温氧化性能。采用扫描电镜观察膜层表面和截面形貌,化学容量法测试膜层成分,X射线衍射仪分析涂层的物相组成,万能试验机... 详细信息

为提高高温合金材料抗高温氧化性能,利用真空阴极电弧离子镀在DZ22B高温合金上沉积Ni Cr Al Y涂层,研究涂层的抗高温氧化性能。采用扫描电镜观察膜层表面和截面形貌,化学容量法测试膜层成分,X射线衍射仪分析涂层的物相组成,万能试验机检测涂层结合力。结果表明:所制备的Ni Cr Al Y涂层厚度约50μm,涂层致密且与基体结合良好;涂层成份除Al元素有所损失外基本与靶材一致。Ni Cr Al Y涂层主要相为γ′-Ni3Al/γ-Ni,同时含有少量的β-Ni Al相。在1050℃高温下,Ni Cr Al Y涂层表面形成致密的氧化铝层有助于减缓氧化速度,对基材起到良好的保护作用;涂层失效的主要方式是随着氧化的进展,氧化层产生裂纹并剥落,新的表面被氧化,剥落和被氧化往复进行,直至涂层失效。

关键词： NiCrAlY涂层抗高温氧化电弧离子镀高温合金

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超低压等离子喷涂制备固体氧化物燃料电池GDC电解质涂层

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材料研究与应用 2020年第2期14卷 116-121页

作者：温靖宋琛邓子谦牛少鹏刘太楷张亚鹏刘立斌刘敏中南大学材料科学与工程学院湖南长沙410083 广东省科学院广东广州510070 广东省新材料研究所现代材料表面工程技术国家工程实验室广东省现代表面工程技术重点实验室广东广州510650

针对传统制备工艺难以高效制备致密的氧化钆掺杂氧化铈(GDC)电解质涂层,采用超低压等离子喷涂(VLPPS)技术和使用自制的Gd0.2Ce0.8O1.9团聚粉末,在150,250和350mm喷距下高效制备三种致密的GDC涂层.通过SEM,XRD和纳米压痕等方法表征了涂... 详细信息

针对传统制备工艺难以高效制备致密的氧化钆掺杂氧化铈(GDC)电解质涂层,采用超低压等离子喷涂(VLPPS)技术和使用自制的Gd0.2Ce0.8O1.9团聚粉末,在150,250和350mm喷距下高效制备三种致密的GDC涂层.通过SEM,XRD和纳米压痕等方法表征了涂层的形貌、物相和力学性能.结果表明:三种GDC涂层均非常致密,均由未熔粒子、熔融粒子和气相团簇共同沉积而成;随喷距增加,GDC涂层沉积状态由液相沉积向气液沉积转变,涂层孔隙率从2.68%增加至8.62%,涂层力学性能下降,在150mm喷距下GDC涂层的力学性能最好,其硬度及弹性模量分别为7.3GPa和119.5GPa;GDC粉末在喷涂前后,无相变与择优取向产生.

关键词：超低压等离子喷涂氧化钆掺杂氧化铈固体氧化物燃料电池电解质涂层力学性能

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等离子喷涂-物理气相沉积涡轮叶片7YSZ热障涂层

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材料研究与应用 2020年第2期14卷 95-101页

作者：付朗张小锋刘敏曾德长倪建洋华南理工大学材料科学与工程学院广东广州510640 广东省新材料研究所现代材料表面工程技术国家工程实验室广东省现代表面工程技术重点实验室广东广州510650

以纳米团聚的氧化钇稳定氧化锆(7YSZ)粉末为原料,通过等离子喷涂-物理气相沉积(PS-PVD)技术在涂覆有NiCoCrAlY粘结层涡轮叶片表面制备了羽毛柱状热障涂层,对不同部位涂层的微观结构进行表征.结果表明:PS-PVD技术在涡轮叶片上不同部位制... 详细信息

以纳米团聚的氧化钇稳定氧化锆(7YSZ)粉末为原料,通过等离子喷涂-物理气相沉积(PS-PVD)技术在涂覆有NiCoCrAlY粘结层涡轮叶片表面制备了羽毛柱状热障涂层,对不同部位涂层的微观结构进行表征.结果表明:PS-PVD技术在涡轮叶片上不同部位制备的热障涂层结构相同,能够在非视线沉积区域的叶缘板表面获得典型的PS-PVD热障涂层结构.涂层沉积过程中,涡轮叶片构型对涂层沉积效率有明显影响,当喷枪垂直叶片旋转轴时,涂层在远离叶片旋转轴区域的厚度较低,原因在于凹型曲面对反射粒子具有汇聚作用而凸型曲面对粒子具有分散作用,两种因素结合可预测复杂构型叶片表面的涂层厚度分布规律.PS-PVD技术制备的热障涂层具有良好的抗热震性能,采用涂层表面镀铝改性工艺能减缓循环热应力造成的涂层失效.

关键词：等离子喷涂-物理气相沉积热障涂层涡轮叶片镀铝改性

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TiAlN涂层高温行为的研究进展

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电镀与涂饰 2019年第9期38卷 447-451页

作者：宋智辉代明江李洪林松盛石倩韦春贝郭朝乾苏一凡广东工业大学材料与能源学院广东广州510006 广东省新材料研究所现代材料表面工程技术国家工程实验室广东省现代表面工程技术重点实验室广东广州510651

综述了关于TiAlN 涂层的高温结构转变、高温氧化行为及机理、高温磨损行为、高温力学性能、高温腐蚀行为等方面的研究进展,为TiAlN 涂层的技术开发提供一定的理论基础。

关键词：氮化钛铝涂层高温结构抗氧化性摩擦磨损综述

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大气等离子喷涂镁铝尖晶石涂层的结构及绝缘性能

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电镀与涂饰 2019年第16期38卷 864-869页

作者：杨焜陈龙飞周炎哲赵瑞敏李顺华宋进兵邓春明邓畅光刘敏广东省新材料研究所现代材料表面工程技术国家工程实验室广东省现代表面工程技术重点实验室广东广州510651 云南云铝涌鑫铝业有限公司云南红河654300

采用大气等离子喷涂在45钢表面制备了镁铝尖晶石(MgAl2O4)绝缘陶瓷涂层,考察了它的物相组成、显微结构、结合强度、孔隙率等常规性能,绝缘性能随环境温度与相对湿度变化的趋势,以及300℃时的击穿电压。结果表明,等离子喷涂MgAl2O4粉末... 详细信息

采用大气等离子喷涂在45钢表面制备了镁铝尖晶石(MgAl2O4)绝缘陶瓷涂层,考察了它的物相组成、显微结构、结合强度、孔隙率等常规性能,绝缘性能随环境温度与相对湿度变化的趋势,以及300℃时的击穿电压。结果表明,等离子喷涂MgAl2O4粉末的过程中无明显相变,粉末熔化及铺展良好,涂层截面呈典型的层状结构,孔隙率约5%,MgAl2O4涂层的结合强度可达30MPa以上,而在喷涂陶瓷层之前先制备一层Ni20Cr粘结层可将涂层的结合强度提高约10MPa。涂层的绝缘性能有随环境温度和相对湿度的升高而下降的趋势,但在300℃时表面电阻率约保持在10^14Ω量级,体积电阻率仍高达1×10^11Ω·m以上,绝缘强度大于12kV/mm,可满足在高温环境下使用时对绝缘性能的要求。

关键词：镁铝尖晶石钢大气等离子喷涂显微结构结合强度电绝缘电阻率

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