Gd_2O_3-Yb_2O_3-Y_2O_3-ZrO_2热障涂层材料及涂层性能研究

使用化学共沉淀法合成了纳米Gd2O3-Yb2O3-Y2O3-ZrO(2GYYZO)粉末,并最终制备了超细晶团聚的多元稀土氧化物掺杂的GYYZO热喷涂粉末,系统的研究了材料及涂层的基本性能,重点研究了材料及涂层的高温稳定性,材料和涂层的高温相稳定性相对传统纳米8YSZ材料明显提高,对高温热处理过程中涂层孔隙收缩、晶粒长大及显微硬度变化规律进行了分析,随热处理时间的延长其变化趋势基本一致。

等离子物理气相沉积设备研究及发展现状

热喷涂技术是表面工程领域一项重要的分支,在高性能涂层制备中已经得到越来越广泛的应用,特别在制备具有优良特性的热障涂层(Thermal Barrier Coatings,TBCs)中发挥重要作用。等离子物理气相沉积(Plasma Spray-Physical Vapor Deposition,PS-PVD)是基于低压等离子喷涂发展的一种快速多相调控涂层制备技术,可获得薄膜、致密涂层、柱状晶结构涂层。PS-PVD的工艺设备制造是一大难题,国外发展尚不足十年,我国的PS-PVD设备都来自进口,国内开展了相关设备的探索工作。本文从PS-PVD工艺的发展历程入手,重点阐述PS-PVD设备的基本构造及关键技术。最后,对其发展和应用前景进行展望。

CMAS渗入对等离子喷涂YSZ热障涂层形貌的影响

研究了等离子喷涂不同结构YSZ涂层在CMAS渗入作用下的形貌演变规律。对带有模拟CMAS沉积物的YSZ涂层进行高温热处理试验,并在低CMAS输送量条件下对YSZ涂层进行冲刷试验,试验后涂层均出现了严重的层间剥离失效。通过试验前后涂层的截面形貌及Raman光谱分析,结果表明:涂层的显微形貌变化主要表现在高温下熔融态CMAS沿涂层表面微裂纹和孔隙渗入内部,引起YSZ陶瓷层孔隙收缩、表层致密化,同时在涂层表面粘附的CMAS耦合作用下,YSZ涂层表层中产生大量横向微裂纹和明显分层;另外,YSZ涂层表层在CMAS中溶解并导致YSZ加速相变失稳也是影响涂层形貌变化和过快失效的因素之一。CMAS沉积层厚度增加时,同等条件下CMAS对涂层失效的影响会加剧。

一种热喷涂雷达吸波涂层制备技术

采用耐温的磷酸盐玻璃和改性的β–SiC吸收剂的热喷涂材料体系,使用火焰喷涂工艺制备了热喷涂雷达吸波涂层,对粉末、涂层制备过程及性能进行了研究,结果表明:喷雾干燥造粒是制备热喷涂雷达吸波涂层粉末材料体系的合理方法,使用火焰喷涂制备的涂层,吸收剂含量为20%时,涂层性能最佳,当涂层厚度为1 mm时,在1.2×1010～1.8×1010 Hz范围内,涂层反射率均低于-8 dB。

热持久对YSZ热障涂层隔热性能的影响规律

目前热障涂层(TBCs)作为最先进的高温防护涂层之一,已在发动机涡轮叶片上获得了广泛的应用。本文采用涂层热性能高温环境实验系统对发动机环境叶片涂层热持久实验后YSZ热障涂层的隔热能力开展了研究,获得了实验室环境下YSZ热障涂层长时间工作后隔热性能的变化规律,并从微观组织结构变化规律方面开展了分析。

某航发装配平台主体结构的仿真分析与试验

为了探究所设计的某航发装配平台关键性能,确保平台在负荷运转过程中主体结构的安全性,对该航发装配平台主体结构进行了相应分析与试验。在三维制图软件SolidWorks中对该航发装配平台的主体结构:升降台、升降机构和底盘梁架分别建模,并导入有限元软件ANSYS Workbench中进行数值模拟分析,获得了该结构在设定工况下的应力分布云图,确定了挠度最大位置处X向及整体应力值,而后在实际工况下进行试验验证。通过对比所测点处有限元分析应力值与试验测试结果分析数值模拟结果与试验数值,可知所设计的装配平台主体结构满足强度要求,从而确定了有限元分析的可靠性。