热障涂层用氧化锆空心球形粉末
【摘要】：
航空发动机等机器零部件正在向高性能、长寿命、低成本的目标发展,热障涂层是实现这一目标较为理想的技术之一。氧化锆具有低的热导率和与高温合金相近的热膨胀系数,是在高温下使用的理想的热障涂层材料。为喷制这种涂层,对喷涂粉末的要求很高,要求化学组分均匀,相组成均匀,流动性好,颗粒粒度适中。受传统制粉工艺技术(电熔或烧结加破碎等)的局限,氧化锆喷涂粉末性能已难有大的提高。特此研究用喷雾干燥与高温球化工艺制备的空心球形氧化锆粉末的各种特性。它综合了团聚雾化近球形粉流动性好和破碎型粉末预合金化好等的多重优点。
本文对采用喷雾造粒和高温球化工艺制备的空心球形氧化锆(YSZ-1型)喷涂粉末的性能进行了研究:借助金相显微镜,扫描电镜等实验方法重点研究了氧化锆空心球形粉末的颗粒形貌、流动性、粒度分布、涂层与基体结合强度等,并进一步研究了在产品标准规定的范围内氧化锆空心球形粉末的粒度分布对流动性的影响;并和其他制备工艺的粉末进行了性能对比。得出了以下几个结论:
1)用本文研制的氧化锆粉末为空心球形,粉末球化率及空心度高,空心度可达83.2%,主要性能达到美国METCO公司同类产品水平,粒度分布较合理,松装比重及流动性好,平均粉末松装比重2.27克/厘米~3,平均流动性69秒/50克,热导率低等优良特性,是理想的热障涂层材料。
2)本文研制的氧化锆空心球形粉末形成的涂层与基体结合强度高,涂层抗热震性强(涂层经热循环250次无脱落),隔热性能良好。
3)选定区间中,粒度区间为50～63微米的氧化锆空心球形粉末的流速为60秒/50克,流动性较好。
4)选定粒度配比方案中,63～75微米占10%、50～63微米占45%、11～50微米占45%的质量百分含量配比的氧化锆空心球形粉末流动性最好,流速为79s/50g。
5)50微米以下氧化锆超细粉对整体粉末材料流动性影向很大。在所述配比方案中,在流动性最好的配比粉末中,加入1%的氧化锆超细粉末,基本上不影响粉末的流动性,流速为79秒/50克,加入2%的氧化锆超细粉末,流速降为99秒/50克,流速明显减慢;加入4%的氧化锆超细粉末后,流动性出现了明显的间断现象;加入6%的氧化锆超细粉末后,基本上无法自然流动。
【学位授予单位】：西南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2008
【分类号】：TB383.3
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| 1 |
刘正林,丁彰雄,黄文玲;ZrO_2隔热梯度涂层制备技术及其性能研究[J];表面技术;1997年04期 |
| 2 |
马岳,段祝平,杨治星,吴承康;表面等离子喷涂材料研究的现状及发展[J];表面技术;1999年04期 |
| 3 |
马岳,段祝平,席军,陈思颖;热障涂层高温抗氧化性能研究的现状与发展[J];表面技术;2002年02期 |
| 4 |
林文松,李培耀,钱士强,郭铁波,周细应;纳米涂层的研究现状与展望[J];材料保护;2003年07期 |
| 5 |
杨遇春;热喷涂工艺的现状和发展趋向[J];材料导报;1992年05期 |
| 6 |
邵刚勤,潘牧;氧化锆等离子喷涂粉末的研究动态[J];材料导报;1996年04期 |
| 7 |
李江;李楠;李远兵;;耐火材料有限元热分析与热应力分析研究进展[J];材料导报;2004年11期 |
| 8 |
樊毅，王战宏，王零森，周荣兴;ZrO_2亚微粉的搅动球磨研究[J];功能材料;1994年03期 |
| 9 |
李报厚,张登君,张冠东,唐清;氧化钇和氧化铈稳定氧化锆空心球形陶瓷粉末的研制[J];功能材料;1997年05期 |
| 10 |
朱超;郑儒海;;ZrO_2功能性混合溶胶薄膜的抗红外隔热性能的研究[J];国外建材科技;2006年03期 |
|
|
|
|
|
| 1 |
郭灵虹,钟辉;X射线衍射及在冶金和材料科学中应用[J];四川有色金属;1994年04期 |
| 2 |
郭灵虹,陈世途;废弃金刚石刀具选择性浸出及回收工艺研究[J];四川有色金属;1996年01期 |
| 3 |
方民宪;金属粉末粒度测定方法新探[J];四川有色金属;2003年04期 |
| 4 |
梁文科,朱建国;浅析NiTi形状记忆合金的疲劳机理[J];四川有色金属;2005年03期 |
| 5 |
王通国;蒋晓虎;张继忠;晏勇;冯再;;高性能锰锌铁氧体材料制备新工艺[J];四川有色金属;2006年01期 |
| 6 |
车剑飞,汪信,陆路德,杨绪杰;纳米粒子填充PTFE摩擦副材料的研究进展[J];工程塑料应用;2004年07期 |
| 7 |
惠雪梅,张炜,王晓洁,魏平;EP/纳米SiO_2/空心微珠复合材料的性能研究[J];工程塑料应用;2005年07期 |
| 8 |
张志强;王玉平;;纳米技术在建筑材料领域的应用[J];四川建筑科学研究;2008年03期 |
| 9 |
丁明桐,杜先智,陈凡,昂锋;Y-Z_rO_2稀土增韧陶瓷的微波烧结[J];安徽师范大学学报(自然科学版);2000年04期 |
| 10 |
温传庚,王开明,李晓奇,高首山,郇维亮,赵颖;液相沉淀法制备纳米铜粉[J];鞍山科技大学学报;2003年03期 |
|
|
|
|
|
| 1 |
张全孝,高云,贾万明,陈继森;机械合金化铜-钨药型罩材料的研究[J];兵器材料科学与工程;2000年03期 |
| 2 |
李志,杨蕴林,席聚奎;高比重钨合金的旋锻形变强化[J];兵器材料科学与工程;1998年02期 |
| 3 |
史洪刚,齐志望,郭志俊,樊存山,许杰;锻造变形量对钨合金材料性能的影响[J];兵器材料科学与工程;1998年04期 |
| 4 |
李英雷,胡时胜,魏志刚,史洪刚,冯宏伟;大变形锻造钨合金动态力学性能研究[J];兵工学报;2003年03期 |
| 5 |
范群波,王鲁,王富耻;等离子喷涂过程中飞行颗粒熔化状态的数值仿真[J];兵工学报;2005年04期 |
| 6 |
D．Kumar,S．C．Mod,朱有利;采用热喷涂进行金属陶瓷复合材料的近净成形[J];表面工程;1997年04期 |
| 7 |
徐滨士,李长久,刘世参,马世宁;表面工程与热喷涂技术及其发展[J];中国表面工程;1998年01期 |
| 8 |
王娜,王全胜,王富耻;等离子喷涂ZrO_2热障涂层工艺参数优化设计[J];中国表面工程;2004年03期 |
| 9 |
王芦燕;王从曾;马捷;侯艳艳;;化学气相沉积钨铼合金工艺研究[J];中国表面工程;2006年06期 |
| 10 |
李振铎;于月光;曾克里;任先京;贾贤赏;;球形烧结态Cr_3C_2-25%NiCr复合粉末制备研究[J];中国表面工程;2006年S1期 |
|
|
|
|
|
| 1 |
徐龙堂,徐滨士,马世宁,周美玲;电刷镀镍基Ni包纳米Al_2O_3粉复合镀层的组织性能[J];兵器材料科学与工程;2000年04期 |
| 2 |
潘牧;邱凤襄;;ZrO_2涂层研究现状[J];表面工程;1993年02期 |
| 3 |
徐龙堂,周美玲,徐滨士,马世宁,张伟;含纳米粉镀液的电刷镀复合镀层试验研究[J];中国表面工程;1999年03期 |
| 4 |
徐滨士 ,马世宁 ,朱绍华 ,梁秀兵;表面工程与再制造工程的进展[J];中国表面工程;2001年01期 |
| 5 |
刘正林,丁彰雄,黄文玲;ZrO_2隔热梯度涂层制备技术及其性能研究[J];表面技术;1997年04期 |
| 6 |
李应有,王新林,翁宇庆;涂层材料设计初探[J];表面技术;1997年04期 |
| 7 |
黄新民,吴玉程,郑玉春,张勇;表面活性剂对复合镀层中TiO_2纳米颗粒分散性的影响[J];表面技术;1999年06期 |
| 8 |
陈小华,王健雄,李学谦,李绍禄,邓福铭,成奋强;电沉积镍-碳钠米管复合镀层的工艺研究[J];表面技术;2002年02期 |
| 9 |
杨定富,韩树,袁伟;基体预热温度对热障涂层热残余应力影响的研究[J];表面技术;2004年02期 |
| 10 |
李春福,王戎,刘大红,宋开红,郎立新,罗平亚;掺杂纳米材料对等离子喷涂涂层组织性能的影响[J];材料保护;2003年05期 |
|
|
|
|
|
| 1 |
李美姮,张重远,孙晓峰,胡望宇,管恒荣;一种热障涂层的形貌和相结构特征研究[J];材料导报;2001年01期 |
| 2 |
毕晓昉,郭洪波,宫声凯,徐惠彬;电子束物理气相沉积热障涂层抗高温腐蚀性能的研究[J];中国腐蚀与防护学报;2002年02期 |
| 3 |
武颖娜,王冰,华伟刚,王福会,宫骏,孙超,黄荣芳,闻立时;热障涂层的研究和发展[J];材料导报;2002年08期 |
| 4 |
王贻谦,崔凤梅,吴世国;热障涂层技术在氧化炉上的应用[J];腐蚀科学与防护技术;2002年04期 |
| 5 |
管恒荣,李美姮,孙晓峰,张重远,金涛,赵乃仁,胡壮麒,胡望宇,宫声凯;高温合金热障涂层的氧化和失效研究[J];金属学报;2002年11期 |
| 6 |
林锋,蒋显亮;热障涂层的研究进展[J];功能材料;2003年03期 |
| 7 |
毛卫国,周益春;热循环下热障涂层中的残余应力场预测[J];湘潭大学自然科学学报;2003年03期 |
| 8 |
张玉娟,张玉驰,孙晓峰,管恒荣,胡壮麒,沈嘉年;热障涂层的发展现状[J];材料保护;2004年06期 |
| 9 |
王学兵,张幸红,杜善义;梯度热障涂层的研究现状[J];中国表面工程;2004年03期 |
| 10 |
徐惠彬,宫声凯,陈立强,张春霞;热、力耦合作用下热障涂层的失效机制[J];北京航空航天大学学报;2004年10期 |
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