MCrAlY金属黏结层高温失效行为研究进展

随着航空发动机与燃气轮机涡轮进口温度的不断提高,MCrAlY(M=Ni,Co或NiCo)包覆型涂层因具有抗高温氧化以及高的热膨胀系数等优点,成为广泛应用的热障涂层金属黏结层材料。然而,高温服役环境下热障涂层中金属黏结层与陶瓷面层界面应力分布状态愈加复杂,黏结层界面失效导致陶瓷面层的剥落,限制了其在热防护涂层领域的发展。本文简述了黏结层的发展进程,重点阐述高温相转变、热应力和生长应力增加以及S元素扩散等因素导致的黏结层界面的失效行为,分析黏结层界面失效机理,归纳总结了国内外针对金属黏结层界面失效的改进研究工作,并在此基础上提出采用稀土及纳米颗粒协同强化MCrAlY材料,为未来热障涂层体系的优化设计提供了研究方向。

不同熔盐体系合成莫来石晶须

莫来石晶须具有较好的增韧性能,同时还具有较高的抗蠕变性能、耐腐蚀性和耐热冲击性,在陶瓷及其复合材料中发挥着重要作用.采用熔盐法在850℃合成了莫来石晶须,熔盐分别采用钼酸钠和硫酸钠.结果表明,添加钼酸钠合成的莫来石晶须具有较高长径比,但除莫来石晶相外,还存在其他晶相;添加硫酸钠合成的莫来石晶须长径比不如前者高,但获得的晶须晶相较纯,是单一的莫来石晶相.

利用淤泥、炉灰渣、废玻璃和秸秆制备多孔建筑板材的研究

利用齐齐哈尔劳动湖淤泥、城市锅炉炉渣、废玻璃为主要原料制备多孔建筑板材.通过烧结坯体的玻璃相数量、坯体颜色和强度分析,确定最佳烧结温度为1150℃.在保证最佳温度前提下,改变原料各组分配比,通过测量和分析陶瓷坯体的密度、气孔率和吸水率曲线,得到最佳原料配比为淤泥30%、炉灰渣40%、玻璃30%.以本地秸秆为造孔剂,通过改变秸秆用量、粒度、造孔剂加入方式对坯体密度和气孔率的影响规律,确定秸秆加入工艺为以ZnCl2浸泡过的秸秆为造孔剂,秸秆细度20~35目为宜,添加量在5%~12.5%为佳.

掺杂SiC晶须的Yb_(2)Si_(2)O_(7)环境障涂层的制备及性能

以SiC晶须作为增强相,增加Yb_(2)Si_(2)O_(7)环境障涂层(EBC)的使用寿命.采用喷雾造粒和真空煅烧法制备改性和未改性纳米结构粉体,利用大气等离子喷涂的方法制备了掺杂SiC晶须的Yb_(2)Si_(2)O_(7)涂层和未改性涂层,采用XRD,SEM等表征方法对粉体及涂层的形貌、相组成和抗热震性能进行了分析.结果表明,掺杂晶须的Yb_(2)Si_(2)O_(7)涂层的抗热震性优于未改性涂层,涂层中存在晶须增韧的迹象,表明SiC晶须在一定程度上能有效提高涂层的使用寿命.

球形纳米莫来石晶须团聚体的制备研究

莫来石晶须作为一种一维无机纳米材料,由于具有优良的化学稳定性和高温稳定性而备受关注。通过喷雾干燥和高温煅烧的方法,制备了具有球形的纳米莫来石晶须团聚体,该团聚体可以提高莫来石粉体的流动性,有利于粉体的输运,有望用于工业领域中。研究通过以含硅铝的工业废弃物作为合成晶须的硅源和部分铝源,添加Al_(2)(SO_(4))·18H_(2)O为铝源,添加一些晶须生长助剂,研究了不同的煅烧温度对晶须形貌的影响。研究结果表明,喷雾干燥造粒后在750℃烧结下合成了纳米尺度的莫来石晶须,晶须以团聚体的形态存在。