陶瓷/金属梯度热障涂层的热冲击性能研究

利用 ANSYS软件对陶瓷 /金属梯度热障涂层的热冲击性能进行了有限元分析 ,比较了不同涂层方案和不同基体金属材料对涂层抗热冲击性能的影响 。

陶瓷/金属梯度热障涂层圆筒的传热与热应力有限差分分析

推导了多层陶瓷梯度涂层圆筒模型的温度和热应力分布 ,对变物性材料的差分解法进行了分析 ,并与实际的工程模型进行了对比计算 。

陶瓷/金属梯度热障涂层的微结构与力学性能

讨论了由纯陶瓷层、陶瓷／金属梯度层、纯金属层及基体层４种不同层组成的梯度热障涂层的结构模型．梯度层的微结构沿厚度方向具有不同的陶瓷和金属体积分数分布曲线．采用多项式和幂函数２种分布函数来描述梯度层的微结构．陶瓷梯度热障涂层的力学性能通过细观力学来获得．作为具体的例子，文中讲述了交互解的Ｍｏｒｉ－Ｔａｎａｋａ方法及非交互解的稀疏解法．用上述方法计算出的弹性模量与用简单混合比法则计算结果进行了对比．

陶瓷/金属梯度热障涂层动态设计软件的研制

结合热障涂层和功能梯度材料的概念 ,研究陶瓷 /金属梯度热障涂层动态设计软件的结构与功能及其实现过程 .通过具体的例子 ,对多层圆筒模型的温度场的解析解。

金属/陶瓷梯度热障涂层的研究进展

综述了金属／陶瓷梯度涂层材料的作用机理、研究工作及应用领域、金属／陶瓷梯度热障层的制备工艺。

金属/陶瓷梯度热障涂层热震过程中的显微组织研究

利用扫描电子显微镜和能谱成分分析技术研究了金属 /陶瓷梯度热障涂层在热震过程中的显微组织变化及其抗热震性能 .结果表明 :1 )金属显微组织保持完好 ,陶瓷显微组织有明显的破坏 ;2 )涂层抗热震性能与其热应力缓和功能密切相关 ,梯度热障涂层比阶梯热障涂层具有更高的抗热震性能 ;3)金属 /陶瓷热障涂层抗热震性能与其中金属相含量有关 ,金属相含量增加可改善涂层抗热震性能 .

ZrO_2陶瓷-金属梯度热障涂层的显微结构特征

利用等离子喷涂技术制备了ZrO2陶瓷和NiCrAl金属的梯度热障涂层,利用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)和电子探针(EPMA)研究了涂层的显微结构和化学成分分布特征.实验发现:梯度过渡层的显微结构明显不同,以金属为主要组分的过渡层主要为层状结构,以陶瓷为主要组分的过渡层层状特征不明显;过渡层化学元素分布不均匀,其中Zr与Mg分布特征相同,Zr与Ni分布位置互补,Cr、Al主要以氧化物形式位于晶粒边界处.

陶瓷/金属高温热障涂层研究进展

在高温恶劣环境下,热障涂层能够长期可靠工作是发展高效燃汽轮机的关键。热障涂层由金属底层和具有较低热导率的陶瓷表面层组成,其失效一般是因金属-陶瓷界面的不稳定而引起,可以通过降低氧的扩散和热应力改善涂层的性能;最后阐述了陶瓷/金属热障涂层的研究前景。

金属/陶瓷梯度涂层工艺现状

综述了梯度涂层的多种制备工艺，包括各工艺的基本原理、特点和应用现状，并提出了梯度涂层工艺中现存的主要问题。

火焰喷涂热障陶瓷梯度涂层的制备工艺及性能

在优化热障梯度涂层和过渡层的成分设计及氧乙炔火焰法制备工艺的基础上,获得了组织致密,有良好冶金结合的Al2O3/Fe热障梯度涂层。结果表明,涂层中的Al2O3分布基本均匀,且在整个涂层中,从钢基体到涂层表面的化学成分呈梯度分布,涂层与钢基体及各涂层之间存在明显的冶金结合;所获得的Al2O3热障梯度涂层与普通纯Al2O3热障涂层和带底层(Ni)和过渡层(Cu)的热障涂层相比,与基体间的结合力显著提高,弯曲强度、耐热冲击性能大为增强,涂层热障效果随涂层的数量和Al2O3含量的增加也获得明显提高。

热障陶瓷梯度涂层材料的工艺及组织研究

从材料梯度成分设计、制备工艺及性能检测方面介绍了氧乙炔火焰法制备Ａｌ２Ｏ３／Ｆｅ基热障陶瓷梯度涂层材料。与一般涂层相比，梯度涂层显示出更为优异的弯曲强度、结合强度、抗热冲击性、显微硬度分布及缓和热应力等性能。文中着重分析了成分梯度分布、热膨胀系数的平滑过渡及自发热金属的选用，是梯度涂层材料获得优异性能的主要原因。

金属陶瓷倾斜涂层的热障作用

研究了在大气下用氧—乙炔火焰法实现的Al_2O_3基金属陶瓷倾斜涂层的附着性及其热障作用。结果表明,Cu、Ni/Al金属的加入及梯度成分设计,改善了涂层与基体之间的物理相容性和化学相容性,使热应力、界面应力弛豫,附着性明显提高。同时,该梯度涂层具有良好的抗热震、抗热冲蚀及抗高温铁水烧蚀等性能,热障作用显著。

梯度热障涂层中粘结金属显微组织特征研究

利用电子显微分析技术研究了金属 /陶瓷梯度热障涂层中粘结金属的微观组织特征 .试验表明 ,粘结金属呈层状或颗粒状 ,有明显的塑性变形 ,其变形方式主要是位错运动、形变孪晶和生长孪晶 ;

陶瓷/金属梯度隔热涂层的一维非稳态传热分析

利用基于热边界层概念的积分法推导了陶瓷／金属梯度隔热涂层一维非稳态传热的近似解析解，并对此进行了分析讨论．所得到的解析解可以用于验证陶瓷／金属梯度隔热涂层的非稳态传热的数值解．

陶瓷/金属功能梯度热障材料研究进展

梯度层中金属相在高温环境下的氧化是导致陶瓷/金属功能梯度热障材料失效的主要原因,限制了功能梯度热障材料的应用。叙述了陶瓷/金属功能梯度热障材料的研究进展,并讨论了其发展前景。

陶瓷/金属热障涂层组合筒的热弹性极限分析

对热障涂层组合筒进行了热弹性极限分析，导出了热弹性应力分布的计算式，在给定隔热效果和基体内层开始进入塑性状态的条件下，就ＺｒＯ２／Ｔｉ－６Ａｌ－４Ｖ陶瓷热障涂层给出了计算结果，得到了弹性极限温差，并就热障涂层材料设计时参数的优化进行了分析．

金属/陶瓷功能梯度涂层工艺的应用现状

本文综述了功能梯度涂层的多种制备工艺，包括各工艺的基本原理、特点和应用现状，提出了现存功能梯度涂层工艺中存在的主要问题。

金属—陶瓷梯度涂层延长风口、渣口寿命的可行性研究

分析了均匀陶瓷涂层在高炉风口、渣口上应用效果不佳的原因，介绍了金属—陶瓷梯度涂层的性能，探讨了应用金属—陶瓷梯度涂层延长高炉风口、渣口寿命的可行性，介绍了具体的工作内容与方法。

Fe_3Al-Al_2O_3陶瓷梯度涂层性能研究

利用等离子喷涂方法制备了不同成分设计的多种Fe3Al-Al2O3陶瓷复合涂层,采用金相显微镜、SEM、XRD及电子探针等手段,研究了涂层的微观组织及成分分布,并对涂层的结合强度、显微硬度及抗热震性能进行了试验研究。结果表明,Fe3Al过渡层的引入可有效地改善涂层的质量,Fe3Al金属间化合物是钢基体上制备陶瓷涂层较为理想的过渡材料。涂层成分的梯度化有利于涂层结合强度和抗热震性能的提高。

等离子喷涂Fe_3Al-Al_2O_3陶瓷梯度涂层

用等离子喷涂方法制备了Fe3Al Al2O3陶瓷梯度涂层,并对涂层的结合强度、显微硬度及抗热震性进行了试验研究。结果表明,梯度涂层设计为成分的阶梯过渡,实现了成分和组织的连续梯度变化,没有明显的组织突变和宏观界面,梯度涂层的组织表现出宏观不均匀性和微观连续性的分布特征。其结合强度较高,涂层的显微硬度值在含75%Al2O3的区域达到最高值。基体与涂层的界面是基体 涂层体系中的薄弱环节。Fe3Al Al2O3梯度涂层的800℃抗热震性优于Al2O3涂层。