收藏本站
《长沙理工大学》 2012年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

钛合金表面热障涂层的制备及其性能研究

曾水冰  
【摘要】:钛合金是极其重要的轻质结构材料,在航空、航天等领域具有重要的应用,长期以来一直是材料领域的研究热点。然而,钛合金在高温下的性能较差,为此,国内外积极开展钛合金高温防护技术研究。 热障涂层是先进的高温防护涂层之一,其经典的热障涂层材料8YSZ已经成功应用于保护航空发动机的燃烧室及其他高温部件。但是,对于钛合金表面8YSZ涂层的抗氧化性、力学性能和热学性能研究很少。本文的主要目的是在钛合金表面制备8YSZ热障涂层,研究钛合金表面热障涂层的抗氧化性能、热防护和抗热冲击性能等。 采用大气等离子喷涂的方法在钛合金表面制备CoNiCrAlY粘结层和8YSZ陶瓷层。为了研究粘结层对涂层的影响,还在钛合金表面制备了没有粘结层的8YSZ陶瓷层。热障涂层在不同温度下的抗氧化性、隔热性能和抗热震性能及他们的失效行为都被研究与分析。本论文还测试了涂层的表面粗糙度、显微硬度、结合强度等基本力学性能。 喷涂了热障涂层后钛合金的微观硬度大大提高,涂层与基体之间具有好的结合强度。有/无粘结层的热障涂层对钛合金样品的隔热效果几乎相同,表面温度越高,涂层的与基底之间的温度差越大。毫无疑问,8YSZ陶瓷层对钛合金基底有良好的隔热效果。 有粘结层样品抗氧化性和抗热冲击性要优于无粘结的热障涂层系统。有/无粘结层热障涂层系统的失效主要都是由于热膨胀不匹配引起的,其次有粘结层的系统中,粘结层的内部氧化与元素扩散也对涂层的性能有显著影响。但另一方面,正是由于粘结层在高温下对基底起到了氧化保护作用,使得有粘结层的热障涂层系统的综合性能更优异。因此,有粘结层系统的热障涂层在钛合金表面具有更好的应用前景,能提高钛合金的抗氧化性,并且具有较好的抗热冲击性和较长的热循环寿命。
【学位授予单位】:长沙理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:TG174.4

手机知网App
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 吴向清;周阿林;谢发勤;胡宗纯;;TiAl合金表面热障涂层的组织结构及其高温磨损性能研究[J];摩擦学学报;2011年04期
2 徐鹏;宋仁国;王超;;大气等离子喷涂氧化锆热障涂层研究进展[J];热加工工艺;2011年12期
3 于海涛;宋希文;牟仁德;何利民;谢敏;周芬;安胜利;;电子束物理气相沉积YSZ热障涂层研究[J];稀土;2011年03期
4 张红松;廖肃然;杜红莉;;柠檬酸法制备热障涂层用La_2Ce_2O_7粉体[J];稀有金属材料与工程;2011年S1期
5 胡仁喜;廖肃然;陈晓鸽;徐强;;(Gd_(0.8)Ca_(0.2))_2Ce_2O_(6.6)陶瓷的制备及热导率[J];稀有金属材料与工程;2011年S1期
6 黄书珍;张庆甫;张红松;杜红莉;;La~(3+),Ce~(4+)共掺杂Sm_2Zr_2O_7陶瓷的热物理性能[J];稀有金属材料与工程;2011年S1期
7 刘超;黄慧;倪立勇;周春根;;交流阻抗谱法评价热障涂层的热腐蚀行为(英文)[J];Chinese Journal of Aeronautics;2011年04期
8 N.Curry;N.Markocsan;A.Tricoire;Trollhttan/S;M.Dorfman;Westbury;张春鸣;;新型燃气轮机用热障涂层研究[J];热喷涂技术;2011年02期
9 曾子元;王世兴;汪瑞军;;溶液前驱体飞行轨迹对涂层微观结构影响规律研究[J];热喷涂技术;2011年02期
10 Kristin Majcher;孙立;;稀土金属涂层[J];航空维修与工程;2011年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 毛卫国;吴多锦;周益春;;拉伸载荷作用下热障涂层界面破坏实时测试研究[A];2011中国材料研讨会论文摘要集[C];2011年
2 董丽;张朋波;曲伟;秦颖;梅显秀;董闯;;ZrO_2热障涂层残余应力的有限元模拟[A];2011中国材料研讨会论文摘要集[C];2011年
3 周俊华;徐可北;;热障涂层厚度涡流检测技术研究[A];北京机械工程学会2006年优秀论文集[C];2006年
4 周俊华;徐可北;;热障涂层厚度涡流检测技术研究[A];2006年第二届七省区市机械工程学会科技论坛暨学会改革与发展研讨会论文集[C];2006年
5 周益春;桥田俊之;段祝平;;热障涂层的热-力耦合破坏机制[A];“力学2000”学术大会论文集[C];2000年
6 李勇;李长久;张强;杨冠军;李成新;;热障涂层中TGO在热循环过程中的层裂[A];陕西省焊接学术会议论文集[C];2008年
7 丁永军;张辉;谢铮;奚源;陈文科;高艳雯;王秋童;;热障涂层自动化热喷涂系统的研发[A];中国计量协会冶金分会2011年会论文集[C];2011年
8 赵乃义;郭洪波;;复杂形面热障涂层界面结合研究[A];2011中国材料研讨会论文摘要集[C];2011年
9 刘臣;武洪臣;徐忠成;雷明凯;;大面积强流脉冲离子束改性EB-PVD涂层研究[A];第六届全国表面工程学术会议论文集[C];2006年
10 刘臣;武洪臣;徐忠成;雷明凯;;大面积强流脉冲离子束改性EB-PVD涂层研究[A];第六届全国表面工程学术会议暨首届青年表面工程学术论坛论文集[C];2006年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 马宽新;西航热障涂层工艺取得重大突破[N];中国航空报;2009年
2 记者 沈谦 通讯员 马宽新;西航开发热障涂层工艺 年节约成本300万元[N];陕西日报;2009年
3 李思闽 整理;自强立国 创新利民[N];中国航空报;2011年
4 心雨;阻透材料新突破[N];中国包装报;2003年
5 记者 李建国;高性能拉伸缠绕膜生产线[N];中国包装报;2006年
6 志强;科顺高分子自粘卷材获国家专利[N];中国建设报;2007年
7 许锦才;复合加工的绿色革命——共挤挤出复合[N];中国包装报;2004年
8 王显功;给水衬塑钢管的内衬塑料管收缩问题释疑[N];中国建设报;2006年
9 本报记者 刘芳 通讯员 陈伟 郭超;老路的“坦荡”新生[N];保定日报;2011年
10 廖建国;铸铜立冷壁的开发及其在高炉的应用[N];世界金属导报;2003年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 何博;钛合金表面热障涂层的制备与研究[D];上海交通大学;2008年
2 宋鹏;铂铝合金粘结涂层的高温氧化行为研究[D];昆明理工大学;2010年
3 王璟;锆酸镧热障涂层研究[D];国防科学技术大学;2009年
4 陈亚军;热障涂层热生长氧化物形成及生长过程的干预与控制研究[D];天津大学;2010年
5 宋建荣;7YSZ/Al_2O_3/Ni-343多层热障涂层的同步合成及其性能研究[D];武汉理工大学;2010年
6 宫文彪;等离子喷涂三元纳米ZrO_2-Y_2O_3/CeO_2热障涂层的组织与性能研究[D];吉林大学;2007年
7 周洪;钛合金表面纳米热障涂层的制备与组织性能及其表面激光重熔的研究[D];上海交通大学;2008年
8 刘臣;强流脉冲离子束辐照的冲击加工与强化作用研究[D];大连理工大学;2009年
9 王文权;等离子喷涂纳米陶瓷热障涂层组织与性能研究[D];吉林大学;2005年
10 徐伟;大跨径混凝土桥梁沥青桥面铺装技术试验研究[D];哈尔滨工业大学;2002年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 曾水冰;钛合金表面热障涂层的制备及其性能研究[D];长沙理工大学;2012年
2 吴多锦;热障涂层界面破坏实时测试分析及实验模拟系统的研制[D];湘潭大学;2011年
3 蒋俊平;曲面结构的热障涂层系统残余应力有限元模拟分析[D];湘潭大学;2011年
4 黄孝庆;热障涂层失效因素的数值模拟研究[D];南京航空航天大学;2012年
5 苏鹏;圆柱体结构热障涂层三维应力场预测及界面屈曲破坏分析[D];湘潭大学;2011年
6 柳士强;预氧化处理对热障涂层使用寿命的影响[D];河北工业大学;2011年
7 范习之;镁合金表面热障涂层的制备及其性能研究[D];长沙理工大学;2011年
8 徐金;粘结层合金元素对热障涂层粘结层/TGO界面结合因子的影响[D];北京化工大学;2008年
9 曲伟;强流脉冲电子束对热障涂层表面封装的数值模拟[D];大连理工大学;2011年
10 李航;普通机烧矿消除炉缸粘结模拟实验研究[D];昆明理工大学;2010年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026