检索结果-内蒙古大学图书馆

无机材料学报 2019年第9期34卷 938-946页

作者：范佳锋张小锋周克崧刘敏邓畅光邓春明牛少鹏邓子谦广东工业大学材料与能源学院广州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州510650

采用等离子喷涂-物理气相沉积(PS-PVD)方法制备了羽毛柱状结构7YSZ(氧化钇稳定氧化锆,简称YSZ)热障涂层,并对涂层进行了表面镀铝改性研究。在1050℃保温5 min、空冷5 min为一个热循环的条件下,测试了改性前后热障涂层的热循环性能。此外... 详细信息

采用等离子喷涂-物理气相沉积(PS-PVD)方法制备了羽毛柱状结构7YSZ(氧化钇稳定氧化锆,简称YSZ)热障涂层,并对涂层进行了表面镀铝改性研究。在1050℃保温5 min、空冷5 min为一个热循环的条件下,测试了改性前后热障涂层的热循环性能。此外,在1200℃高温下对涂层进行了CMAS (CaO、MgO、Al2O3、SiO2等硅酸铝盐物质的简称)腐蚀实验。采用扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD)对涂层显微组织、元素分布及物相组成进行了表征。通过研究喷涂态涂层与镀铝改性涂层的CMAS腐蚀行为,分析了涂层腐蚀机制,并阐述了镀铝改性对涂层耐腐蚀的作用机理。结果表明:镀铝改性后的涂层保持较好的热稳定性,经过5200次热循环后未见涂层剥落。喷涂态涂层受CMAS腐蚀后,产生了"波浪"状形变, CMAS完全渗透了7YSZ涂层;而镀铝改性涂层,由于通过Al与ZrO2原位反应,在涂层表面形成有耐腐蚀的α-Al2O3致密层,涂层腐蚀情况得到了显著改善。研究发现,α-Al2O3致密层不仅对涂层形成机械保护,还影响CMAS在涂层上的热化学反应,使得CaO、Al2O3、SiO2三种氧化物在涂层上的渗入受到抑制,但MgO在涂层中的渗透未受到明显影响。此外,本文还建立了以菲克第二定律为核心的数学模型,以评估镀铝改性技术对涂层耐CMAS腐蚀能力的影响。

关键词：等离子喷涂-物理气相沉积 7YSZ 镀铝改性 CMAS腐蚀

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基体厚度对PtAl涂层与镍基单晶高温合金互扩散行为的影响

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材料研究与应用 2021年第1期15卷 9-15页

作者：邓鹏倪建洋邓春明尹斌李风姜沃蒋延庆广东工业大学材料与能源学院广东广州510006 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省科学院新材料研究所广东广州510651 普莱克斯表面技术江苏常州213164

采用电镀Pt气相渗铝的方法,在不同厚度(0.8,1.0和1.3 mm)的镍基单晶高温合金基体表面制备了单相的β-(Ni,Pt)Al涂层.利用SEM/EDS及EPMA等表征方法,研究试样在1100℃热暴露200 h过程中涂层/基体界面的微观结构演变和各组元的元素分布.结... 详细信息

采用电镀Pt气相渗铝的方法,在不同厚度(0.8,1.0和1.3 mm)的镍基单晶高温合金基体表面制备了单相的β-(Ni,Pt)Al涂层.利用SEM/EDS及EPMA等表征方法,研究试样在1100℃热暴露200 h过程中涂层/基体界面的微观结构演变和各组元的元素分布.结果表明:不同基体厚度的PtAl涂层/镍基单晶高温合金试样在1100℃热暴露200 h后截面微观形貌无明显差异,热暴露36 h后在互扩散区下方均形成了分布有TCP相的二次反应区,热暴露200 h后基体厚度为0.8,1.0和1.3 mm的试样中SRZ厚度分别为37,35和34μm;不同基体厚度的PtAl涂层/镍基单晶高温合金试样,在1100℃热暴露200 h后成分分布无明显差异,涂层与基体间主要发生Ni,Co,Cr和Ru的外扩散及Pt和Al的内扩散.

关键词： PtAl涂层镍基单晶高温合金互扩散基体厚度

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玻璃纤维表面涂层研究进展

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玻璃纤维 2022年第1期 34-44页

作者：王梓帆张乾陈照峰郑兴张小锋西安理工大学应用化学系西安710048 西安理工大学西北旱区生态水利国家重点实验室西安710048 南京航空航天大学南京211106 广东省科学院新材料研究所广州510650 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

综述了近年来聚合物涂层、有机硅涂层、金属及合金涂层、碳涂层、陶瓷涂层等玻璃纤维及其织物的表面涂层材料的研究进展,重点介绍了各种涂层的制备方式及其特性,对各种涂层材料的特点和应用领域进行了较为详细的比较,最后对玻璃纤维及... 详细信息

综述了近年来聚合物涂层、有机硅涂层、金属及合金涂层、碳涂层、陶瓷涂层等玻璃纤维及其织物的表面涂层材料的研究进展,重点介绍了各种涂层的制备方式及其特性,对各种涂层材料的特点和应用领域进行了较为详细的比较,最后对玻璃纤维及其织物涂层研究的未来发展方向进行了展望。

关键词：玻璃纤维表面涂层涂覆技术

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TiB_2-SiC粉末喷雾造粒及其等离子喷涂沉积机理研究

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稀有金属材料与工程 2019年第1期48卷 213-220页

作者：邹柯邓春明刘敏邹俭鹏朱仁波高迪中南大学粉末冶金国家重点实验室湖南长沙410083 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

利用喷雾干燥对TiB_2-SiC复合粉末进行造粒,研究了浆料固含量、粘结剂含量及SiC含量对喷雾干燥粉体颗粒形貌等的影响。采用大气等离子喷涂技术,以抛光的石墨为基体,在不同预热温度和不同喷距下对TiB_2-SiC粉末进行粒子收集,研究不同工... 详细信息

利用喷雾干燥对TiB_2-SiC复合粉末进行造粒,研究了浆料固含量、粘结剂含量及SiC含量对喷雾干燥粉体颗粒形貌等的影响。采用大气等离子喷涂技术,以抛光的石墨为基体,在不同预热温度和不同喷距下对TiB_2-SiC粉末进行粒子收集,研究不同工艺参数对TiB_2-SiC粒子铺展形貌的影响,并制备了TiB_2-SiC涂层。结果表明:当浆料固含量为50%,粘结剂含量为5%,SiC含量为10%时,喷雾造粒获得球形度高、流动性好的TiB_2-SiC粉末;随着基体预热温度的升高,喷距的增大,扁平粒子的溅射逐渐减弱,形成规则的圆盘状粒子;在等离子焰流作用下,TiB_2-SiC粒子熔化加速并与基体发生碰撞,熔融粒子扁平化,急速冷却凝固,不断堆叠、搭接为宏观涂层。

关键词：喷雾干燥 TiB2-SiC 大气等离子喷涂粒子收集沉积机理

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等离子喷涂-物理气相沉积制备纳米复合结构环境障涂层及其热循环性能（英文）

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稀有金属材料与工程 2019年第11期48卷 3455-3462页

作者：王超张小锋周克崧刘敏邓畅光邓春明牛少鹏许世鸣陈志坤曾威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 华南理工大学广东广州510640

在SiC/SiC陶瓷基复合材料(CMC)上制备了具有3层结构(Si/Mullite/Yb2SiO5)的环境障涂层(EBCs)。提出了一种新的等离子喷涂-物理气相沉积(PS-PVD)方法制备EBCs以减少SiC/SiC CMC在水氧腐蚀下的降解。在制备EBCs之前,用喷雾干燥塔制备了团... 详细信息

在SiC/SiC陶瓷基复合材料(CMC)上制备了具有3层结构(Si/Mullite/Yb2SiO5)的环境障涂层(EBCs)。提出了一种新的等离子喷涂-物理气相沉积(PS-PVD)方法制备EBCs以减少SiC/SiC CMC在水氧腐蚀下的降解。在制备EBCs之前,用喷雾干燥塔制备了团聚的Yb2SiO5粉末。然后通过PS-PVD技术制备了致密的EBCs,得到了具有层状和柱状复合结构的Yb2SiO5涂层,并给出了这种特殊结构的沉积示意图。此外,测试了PS-PVD制备的EBCs在1300℃到室温水中的热循环性能。在30次热循环实验后未出现明显的散裂现象,表明EBCs具有良好的抗热震性能。

关键词：环境障涂层等离子喷涂-物理气相沉积热循环 Yb2SiO5

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大气等离子喷涂MoSi2-30Al2O3电热涂层的组织结构及性能

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无机材料学报 2019年第6期34卷 646-652页

作者：周炎哲刘敏杨焜曾威宋进兵邓春明邓畅光中南大学材料科学与工程学院长沙410083 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州510650

以MoSi2-30Al2O3混合粉末为原料,利用大气等离子喷涂技术制备MoSi2-Al2O3体系电热涂层。采用XRD、SEM、通电测试、热重-差热分析等对涂层的相组成、组织形貌和热稳定性进行表征。结果表明:MoSi2-30Al2O3电热涂层体系组织均匀致密,添加Al... 详细信息

以MoSi2-30Al2O3混合粉末为原料,利用大气等离子喷涂技术制备MoSi2-Al2O3体系电热涂层。采用XRD、SEM、通电测试、热重-差热分析等对涂层的相组成、组织形貌和热稳定性进行表征。结果表明:MoSi2-30Al2O3电热涂层体系组织均匀致密,添加Al2O3能改善MoSi2的电阻率及低温抗氧化性;MoSi2-30Al2O3涂层电热性能优异,在循环加热测试中,能稳定地加热到320℃并长时间保温,辊面温度分布均匀,中部温差控制在25℃之内;循环加热过程中的氧化及热应力的弛豫会导致涂层产生裂纹及孔隙进而导致涂层电阻率升高。

关键词：电热材料 MoSi2-Al2O3复合涂层等离子喷涂电热性能

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偏压对HiPIMS-DC叠加系统沉积的DLC薄膜结构、力学及摩擦学性能的影响

偏压对HiPIMS-DC叠加系统沉积的DLC薄膜结构、力学及摩擦学性能的...

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第六届粤港澳真空科技创新发展论坛暨先进微纳制造技术与前沿应用高峰论坛

作者：陈彦军林松盛苏峰华李助军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华南理工大学机械与汽车工程学院广州铁路职业技术学院机械与电子学院

在阳极层离子源辅助下,采用高功率脉冲磁控溅射（HiPIMS）和直流磁控溅射（DCMS）叠加的沉积系统在2Cr13不锈钢表面成功制备了类金刚石（DLC）薄膜。系统地研究了基体偏压对DLC薄膜的微观结构、力学性能以及摩擦学性能的影响。结果表明:... 详细信息

在阳极层离子源辅助下,采用高功率脉冲磁控溅射（HiPIMS）和直流磁控溅射（DCMS）叠加的沉积系统在2Cr13不锈钢表面成功制备了类金刚石（DLC）薄膜。系统地研究了基体偏压对DLC薄膜的微观结构、力学性能以及摩擦学性能的影响。结果表明:DLC薄膜的沉积速率随偏压从0V增加到-350V先缓慢增加后急剧降低。当偏压从0 V增加到-350 V时,DLC薄膜的表面形貌由具有准柱状特征（花椰菜状）的粗糙表面演变为超光滑表面,Ra低至0.54nm。拉曼光谱结果表明,在0 V～-350 V偏压范围内,DLC薄膜中I/I和G峰位置随着偏压的增加先减小后增大,薄膜中sp-C键的含量先增加后减少。DLC薄膜的残余应力和硬度也受偏置电压的影响很大,同样随着偏压的增加先减小后增大。当偏置电压为-150V时,获得了最大残余应力-2.08 GPa和最大硬度32.0GPa。最后,采用球盘式磨损试验机对DLC膜的摩擦学行为进行了表征。结果表明,DLC薄膜具有良好的摩擦学性能。尤其是在-150 V偏压下沉积时,薄膜表现出优异的性能组合,包括相对较低的稳态摩擦系数0.09和非常低的磨损率1.36×10 mm N·m。

关键词： DLC薄膜高功率脉冲磁控溅射力学性能摩擦学性能

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尖端结构对PS-PVD YSZ涂层沉积的影响

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材料研究与应用 2021年第1期15卷 1-8页

作者：李荣久邓畅光胡永俊毛杰邓子谦邵祉谏广东工业大学材料与能源学院广东广州510006 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

采用等离子喷涂-物理气相沉积(PS-PVD)技术在设计的尖端结构试样表面制备了YSZ涂层,研究了YSZ涂层在尖端不同区域的形貌、厚度、孔隙率和微区力学性能的差异.结果表明:尖端部位各区域涂层呈现羽柱状结构,在涂层生长过程中柱状晶之间会... 详细信息

采用等离子喷涂-物理气相沉积(PS-PVD)技术在设计的尖端结构试样表面制备了YSZ涂层,研究了YSZ涂层在尖端不同区域的形貌、厚度、孔隙率和微区力学性能的差异.结果表明:尖端部位各区域涂层呈现羽柱状结构,在涂层生长过程中柱状晶之间会因生长的空间受限而存在“挤压”竞争效应,尖端边角的几何特性会削弱“挤压”竞争效应,因此其涂层厚度远高于尖端其他区域;此外,尖端尖角附近的涂层羽柱状结构呈放射状,并沿基体表面法线方向向上生长;纳米压痕表明涂层硬度由顶部至底部呈现逐渐下降趋势,这与涂层结构和残余应力相关;尖端结构的尖角区域涂层微区硬度,显著高于尖端两侧区域;结合数值模拟分析结果发现,半封闭型面会导致等离子射流紊乱度上升,由于不同方向等离子体存在“卷流”和“冲击”现象,其对应沉积的涂层厚度下降,孔隙率上升.

关键词： PS-PVD 尖端结构羽柱状结构等离子射流纳米压痕

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二硫化钼掺杂无氢非晶碳膜的制备及其高温真空摩擦学性能

二硫化钼掺杂无氢非晶碳膜的制备及其高温真空摩擦学性能

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第六届粤港澳真空科技创新发展论坛暨先进微纳制造技术与前沿应用高峰论坛

作者：李海潮林松盛苏峰华李助军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华南理工大学机械与汽车工程学院广州铁路职业技术学院机械与电子学院

随着航天技术的发展,科研人员对空间装置提出的要求也越来越高。空间设备长期处于严苛的工作环境之中,而航天器往往精密而复杂,任何一个部件出问题都有可能影响到整个航天器的服役寿命。提高单个部件的寿命可以视作延长航天器整体寿命... 详细信息

随着航天技术的发展,科研人员对空间装置提出的要求也越来越高。空间设备长期处于严苛的工作环境之中,而航天器往往精密而复杂,任何一个部件出问题都有可能影响到整个航天器的服役寿命。提高单个部件的寿命可以视作延长航天器整体寿命的一种方法。MoS在空间环境中的应用相对成熟,而DLC作为新兴润滑材料多次被证明在空间环境下具有应用前景。将二者结合,制备出复合MoS-DLC薄膜,探究其在严苛环境下服役的可能性是一件很有意义的事情。实验采用高功率脉冲磁控溅射（HiPIMS）和直流磁控溅射（DCMS）共沉积技术制备了不同MoS含量的无氢DLC薄膜。利用高温摩擦试验机研究了不同MoS含量的DLC薄膜在25～450℃下的摩擦学性能,利用真空摩擦试验机研究了其在3×10 Pa真空环境下的摩擦性能表现。并通过SEM、Raman、XPS等分析了MoS对薄膜微观结构的影响以及摩擦前后薄膜化学组成和结构变化。探讨了MoS-DLC在高温与真空下的摩擦磨损机理。结果表明:MoS-DLC薄膜呈现出致密的非晶结构。随着MoS含量的增加,sp-C含量逐渐增加。高温摩擦测试表明:温度越高,薄膜的平均摩擦系数越小。高MoS含量的DLC薄膜在450℃下摩擦系数降低至0.14。真空摩擦测试表明:当MoS掺杂量在10at.%以下时,随着MoS掺杂量的增加,平均摩擦系数逐渐增加。

关键词： MoS2-DLC薄膜高功率脉冲磁控溅射高温真空摩擦学性能

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激光选区熔化成形YSZ/7075铝合金的显微组织与力学性能

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材料研究与应用 2021年第5期15卷 510-519页

作者：刘新亮胡永俊李艳辉张欣悦王岳亮卢冰文董东东马文有刘敏广东工业大学材料与能源学院广东广州510006 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510651

以7075铝合金粉末为原料,采用SLM技术制备了7075铝合金和YSZ/7075复合材料试样,并研究了SLM工艺参数及钇稳定氧化锆(YSZ)添加含量对7075铝合金试样微观组织结构和力学性能的影响.试验结果表明:SLM成形7075铝合金试样的相对密度,随着激... 详细信息

以7075铝合金粉末为原料,采用SLM技术制备了7075铝合金和YSZ/7075复合材料试样,并研究了SLM工艺参数及钇稳定氧化锆(YSZ)添加含量对7075铝合金试样微观组织结构和力学性能的影响.试验结果表明:SLM成形7075铝合金试样的相对密度,随着激光能量密度的增加呈先增大后减小的趋势;SLM成形试样沿晶界分布着网状裂纹,添加钇稳定氧化锆(YSZ)纳米粉体能明显抑制SLM成形7075铝合金的裂纹;当YSZ添加量为2%、激光功率为270 W、扫描速度为800 mm/s时,试样相对密度为96.62%,平均晶粒尺寸由20.4μm细化至4.26μm,显微硬度为120 HV,试样的抗拉强度及屈服强度分别为209MPa和196 MPa,是未添加YSZ试样的5.5倍和2倍,延伸率为4%.

关键词：选区激光熔化 7075铝合金钇稳定的氧化锆(YSZ) 显微组织力学性能

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