涂层生长论文-刘艳玲,唐健江,贾华,白宇,王俊文

涂层生长论文-刘艳玲,唐健江,贾华,白宇,王俊文

导读:本文包含了涂层生长论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:热障涂层,高温氧化,TGOs生长机制

涂层生长论文文献综述

刘艳玲,唐健江,贾华,白宇,王俊文[1](2019)在《纳米YSZ热障涂层中TGOs层的生长行为》一文中研究指出通过对热障涂层在高温静态氧化过程中TGOs层形貌的观察,研究了Al_2O_3层对TGOs层生长过程的作用机制。结果表明:致密的Al_2O_3层能有效降低TGOs层的生长速率;当Al_2O_3层消失后,TGOs层的生长速率由0.61μm·h~(-0.5)迅速增大至1.29μm·h~(-0.5)。氧化过程中,在Al_2O_3层与粘结层界面上生长的混合氧化物会逐渐向上"吞噬"原有的Al_2O_3层,并导致Al_2O_3层的减薄直至最终消失。Al_2O_3层的稳定性对TGOs的生长具有显着的影响。(本文来源于《金属热处理》期刊2019年10期)

唐健江,于方丽,张海鸿,白宇,王俊文[2](2019)在《热障涂层的界面形貌对TGO层生长行为的作用机制》一文中研究指出通过对陶瓷层/粘接层界面应力和热生长氧化物(thermally grown oxides,TGO)层的生长规律分析,研究涂层界面凸起对TGO生长行为的作用机制。结果表明:TGO在陶瓷层/粘接层界面凸起区域的生长速率高于其他区域;由ANSYS有限元软件应力分析可知,随着界面粗糙度的增加(10μm增至20μm),涂层的界面应力增加(185 MPa增到406 MPa);TGO层的厚度增加(1.6μm增至9.3μm)同样会使界面应力增加(142 MPa增大到574 MPa);此外,在高温氧化过程中,陶瓷层/粘接层界面凸起区域主要表现为拉应力,凹陷区域为压应力;拉应力能够促进TGO层的快速生长,压应力则会抑制TGO的生长速率;在保证涂层有效结合强度的前提下,降低粘接层的表面粗糙度,能够有利于降低涂层的界面应力以及减缓TGO的生长速率,从而提高热障涂层高温稳定性。(本文来源于《航空材料学报》期刊2019年05期)

糜长成,蔡延焕,周兵,董慧,戚凤鸣[3](2019)在《β-Si_3N_4涂层辅助定向生长高效多晶硅的研究》一文中研究指出Si_3N_4是铸造多晶硅锭常用的脱模材料,颗粒状的α相与棒状的β相是Si_3N_4涂层中常见的两种生成相。石英坩埚底部铺设的Si_3N_4涂层严重影响着晶体品质。采用α,β两种不同主导相的Si_3N_4制作涂层。结果表明,β相主导的Si_3N_4涂层,可以提高脱模和引晶效果,降低硅锭底部红区高度。(本文来源于《特种铸造及有色合金》期刊2019年08期)

程泽飞,杨加胜,邵芳,赵华玉,钟兴华[4](2019)在《柱状晶结构热障涂层的沉积生长和织构研究》一文中研究指出等离子体–物理气相沉积(PS–PVD)技术融合了等离子体喷涂(PS)和电子束–物理气相沉积(EB–PVD)的优点,沉积效率高、成本相对较低和可制备柱状晶结构涂层。因此,PS–PVD在制备先进发动机热障涂层(TBCs)上备受关注。利用PS–PVD工艺制备了多种结构的氧化钇部分稳定氧化锆(YSZ)TBCs,采用场发射扫描电镜(FE–SEM)和电子背散射衍射(EBSD)观察和分析涂层微结构与晶体织构特征。试验表明:制备的YSZ涂层为柱状晶结构,在同一喷涂距离处,沿喷涂斑点中心向外围过渡区域,柱状晶端面由四棱锥结构向菜花状结构转变,单柱状晶具有一定的晶体取向,但不同的柱状晶具有不同的结晶取向,制备态陶瓷层整体未呈现明显的择优取向和应力集中。(本文来源于《航空制造技术》期刊2019年03期)

张伟旭,谢峰[5](2018)在《热生长氧化物演化及其对热障涂层界面行为的影响》一文中研究指出热生长氧化物(TGO)对热障涂层服役寿命具有重要影响。服役环境下,燃气中的氧透过陶瓷层到达粘结层并与粘结层合金发生化学反应,生成金属氧化物。由于合金中铝元素最活泼,因此首先生成α-Al2O3。随着服役时间延长,合金中的其他元素发生氧化,生成混合氧化物。混合氧化物体积膨胀剧烈,生长迅速,严重危害热障涂层寿命,但其快速生长机理尚未完全被阐明。同时TGO生长各阶段的应力演化规律尚不清楚。这里,我们给出TGO演化各阶段的应力演化规律的理论结果,并解释TGO各阶段的生长机理和对界面性能的影响。(本文来源于《2018年全国固体力学学术会议摘要集(下)》期刊2018-11-23)

刘建华,刘永葆,刘莉,贺星[6](2018)在《热障涂层TGO热生长和TC烧结强化模拟》一文中研究指出为模拟涡轮叶片热障涂层在不均匀温度场作用下热生长氧化层(TGO)的热生长和陶瓷面层(TC)的烧结强化,采用时间和温度相关的TGO热生长模型,建立TC烧结强化的增量本构模型,并通过ABAQUS子程序CREEP和UMAT予以实现.结果表明:发生显着TGO增厚和TC弹性模量强化的区域与不均匀温度场的高温区域相符合.在0~200 h内,TC最大弹性模量增大了74.567 GPa,并使得叶盆和叶背中后部TC热应力水平明显增大;TGO最大厚度增加了2.29μm,使得周向和径向抵抗热失配的承载截面增大,降低了TGO热应力水平;而TGO热生长和TC烧结对粘结层(BC)和合金材料的热应力几乎没影响.(本文来源于《华中科技大学学报(自然科学版)》期刊2018年11期)

陈卫杰,郭德亮[7](2018)在《APS-/HVOF-CoNiCrAlY+APS-8YSZ热障涂层中TGO增厚与裂纹生长》一文中研究指出本文研究了真空热处理后的APS-CoNiCrAlY+APS-YSZ和HVOF-CoNiCrAlY+APS-YSZ热障涂层系统在室温-1050 °C环境中的100-h热循环行为,发现真空热处理后的APS-CoNiCrAlY+APS-YSZ中热障涂层中TGO的生长由3个阶段组成:初始生长阶段,稳态生长阶段和加速生长阶段。这3个阶段似乎可以由δ∝t~n分段表示:在TGO生长的初始阶段,n <1/2,而当TGO生长进入加速阶段,n>1/2。真空热处理后的HVOF-CoNiCrAlY+APS-YSZ中热障涂层中TGO的生长仅有初始生长阶段和稳态生长阶段。在热循环过程中,这两种热障涂层的失效主要是由于靠近CoNiCrAlY/YSZ界面的YSZ颗粒之间的界面开裂形成裂纹并扩展,辅以TGO生长引起的裂纹形成与生长而造成的。金属粘结层的喷涂工艺对热障涂层中裂纹扩展行为似乎也有一定的影响。(本文来源于《第二十一届国际热喷涂研讨会(ITSS'2018)暨第二十二届全国热喷涂年会(CNTSC'2018)论文集》期刊2018-09-25)

吴聪[8](2018)在《钛表面微弧氧化涂层的生长机理与细胞相容性研究》一文中研究指出钛及钛合金凭借其高比强度、良好的力学性能和生物相容性等诸多优点,在医用硬组织替换和修复领域得到广泛应用。然而钛材在生理环境下存在生物活性不足,耐磨耐腐蚀性较差等问题,极大地缩短了钛植入体的使用寿命。生物陶瓷材料具有耐磨性强,耐蚀性好等优点,但其本身易脆性断裂而难以单独作为医用植入体材料。鉴于此,针对钛植入体材料所面临的生物活性等关键问题,本文结合医用金属材料和医用陶瓷材料的性能优势,选用晶粒细化的超细晶纯钛为研究对象,利用微弧氧化技术在其表面原位生成粗糙多孔的TiO_2生物陶瓷涂层,以获得生物活性良好、机械性能优异的医用钛植入体材料,具体研究工作如下:(1)通过调控氧化时间,对超细晶纯钛微弧氧化涂层的表面、截面形貌,元素成分,表面粗糙度及物相组成等组织结构进行研究,阐明了涂层的形成机制,并构建了生长模型。研究结果表明随着氧化时间的延长,涂层厚度与粗糙度不断增加。EDS能谱分析表明电解液中的Ca、P和Si等元素通过反应进入到涂层中,且不同氧化时间下的涂层表面Ti和O元素含量始终最高,Na元素含量始终处于最低值。XRD分析结果表明微弧氧化涂层表面的主要成分是金红石型TiO_2和锐钛矿型TiO_2,且随着氧化时间的增加,二者衍射峰强度均逐渐增大。通过XPS分析检测,进一步证明涂层表面除了主相TiO_2外,还生成了CaSiO_3、Ca_3(PO_4)_2及Na_3PO_4等以非晶态形式存在的物质。根据微弧氧化过程实验现象、电压随时间变化情况以及电解液中物理化学反应,构建了超细晶纯钛微弧氧化涂层的生长模型,可将涂层的生长过程分为阳极氧化、火花放电、微弧放电以及息弧等四个阶段,在微区火花放电的作用下,熔融钛基体在放电通道内发生化学反应形成TiO_2氧化物涂层,同时电解液中Ca~(2+)、PO_4~(3-)、SiO_3~(2-)等离子以扩散和电泳形式进入涂层。在氧化物熔融、冷却、凝固堆积不断交替的过程中,涂层呈层状生长,最终生成内层致密、外层粗糙多孔的TiO_2涂层。(2)提出了基于MATLAB图像处理技术的超细晶纯钛微弧氧化涂层的表面孔径、孔隙率等孔隙结构参数以及液滴接触角定量计算方法,并根据接触角大小分析了改性前后超细晶纯钛的润湿性能和表面能。通过MATLAB图像处理技术对扫描电镜获得的灰度图像进行预处理,采用顶帽变换可以提高图像的质量,选定P分位法和开运算处理可以得到较为理想的二值化图像,处理后图像中的大小微孔均可被清晰识别;并提出了测定液滴接触角的测量方法,主要包括:图像采集、图像二值化、反色处理、转置处理、边界圆拟合以及计算接触角等。数据分析结果表明氧化时间明显影响超细晶纯钛表面微弧氧化涂层的孔隙结构参数。当氧化时间为3 min时,孔径小于1μm的微孔数量最多,大约占总数的80%,涂层表面孔隙率为10.5%;随着时间的延长,微孔总数明显减少,涂层孔隙率不断增加,孔径也在逐渐增大;当处理时间延长到15 min时,甚至出现8μm及以上的大孔,表面孔隙率增长至15%;基于MATLAB的接触角测量结果表明无论检测液体为蒸馏水还是乙二醇,微弧氧化处理后,涂层表面接触角相比较基材均有所下降,润湿性能明显改善,表面能均显着增加,特别是在氧化时间为9 min时,接触角分别由63.1?(蒸馏水)和42.8?(乙二醇)下降至13.2?(蒸馏水)和16.9?(乙二醇),表面能从38.31 mJ/m~2增大至92.65 mJ/m~2。(3)通过细胞毒性实验、细胞增殖实验、细胞粘附实验等评价微弧氧化处理前后超细晶纯钛的细胞相容性。细胞实验结果表明微弧氧化处理前后超细晶纯钛均满足生物材料细胞毒性要求;与超细晶纯钛基材相比,随着细胞培养天数的增加,成骨细胞在微弧氧化处理后的试样表面增殖率更大,特别是经过9 min氧化的试样,细胞增殖率最高,对成骨细胞的增殖具有更明显的促进作用;由扫描电镜观察可知,各试样表面均有成骨细胞粘附,贴壁生长良好且有伪足出现,胞体均比较饱满。随着氧化时间的延长,成骨细胞逐渐覆盖整个试样表面并附着到孔的边缘,甚至一些伪足延伸到周围的孔隙中,与涂层表面形成良好的锚定作用。综上所述,经微弧氧化处理后的超细晶纯钛表面具有更优良的细胞相容性,为其作为新一代医用硬组织替换和修复材料提供了可靠的理论参考与试验依据。(本文来源于《江苏大学》期刊2018-06-01)

谢治辉[9](2018)在《镁合金表面原位生长高耐蚀水碳铝镁石涂层》一文中研究指出为提高镁合金的耐腐蚀能力,介绍一种通过简单的水热合成法在镁合金表面形成水碳铝镁石涂层的方法。使用扫描电子显微镜(SEM)、X射线粉末衍射仪(XRD)、Tafel曲线、电化学阻抗谱(EIS)和浸泡实验进行基底和涂层的表面形貌、结构和耐蚀能力的分析、表征和评估。结果表明:制得的涂层在3.5%Na Cl溶液中表现出极好的耐腐蚀性能;涂层的自腐蚀电位相对于镁合金基底提高0.7 V,腐蚀电流密度降低2个数量级,阻抗模量增加约5 000倍。(本文来源于《兵器材料科学与工程》期刊2018年03期)

周长海,张一,孟银,王淑花,李学伟[10](2018)在《Y_2O_3-ZrO_2热障涂层热腐蚀产物的生长行为及其相变研究》一文中研究指出热腐蚀是热障涂层失效的重要因素之一,目前有关热障涂层热腐蚀形貌的演变规律及机理的研究少有报道。利用大气等离子体喷涂在GH4049合金表面制备了Y_2O_3-ZrO_2热障涂层,进行了不同时间的热腐蚀测试。采用扫描电镜(SEM)对热障涂层热腐蚀前后的表面、截面形貌进行了观察,利用X射线衍射仪(XRD)对涂层热腐蚀前后的成分进行了分析。结果表明:热腐蚀20 h,腐蚀产物为颗粒、块状及短棒状;热腐蚀超过40 h,腐蚀产物呈现束状;热腐蚀后,ZrO_2由四方相向单斜相转变,且随着时间的延长,转变程度增加。(本文来源于《材料保护》期刊2018年04期)

涂层生长论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

通过对陶瓷层/粘接层界面应力和热生长氧化物(thermally grown oxides,TGO)层的生长规律分析,研究涂层界面凸起对TGO生长行为的作用机制。结果表明:TGO在陶瓷层/粘接层界面凸起区域的生长速率高于其他区域;由ANSYS有限元软件应力分析可知,随着界面粗糙度的增加(10μm增至20μm),涂层的界面应力增加(185 MPa增到406 MPa);TGO层的厚度增加(1.6μm增至9.3μm)同样会使界面应力增加(142 MPa增大到574 MPa);此外,在高温氧化过程中,陶瓷层/粘接层界面凸起区域主要表现为拉应力,凹陷区域为压应力;拉应力能够促进TGO层的快速生长,压应力则会抑制TGO的生长速率;在保证涂层有效结合强度的前提下,降低粘接层的表面粗糙度,能够有利于降低涂层的界面应力以及减缓TGO的生长速率,从而提高热障涂层高温稳定性。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

涂层生长论文参考文献

[1].刘艳玲,唐健江,贾华,白宇,王俊文.纳米YSZ热障涂层中TGOs层的生长行为[J].金属热处理.2019

[2].唐健江,于方丽,张海鸿,白宇,王俊文.热障涂层的界面形貌对TGO层生长行为的作用机制[J].航空材料学报.2019

[3].糜长成,蔡延焕,周兵,董慧,戚凤鸣.β-Si_3N_4涂层辅助定向生长高效多晶硅的研究[J].特种铸造及有色合金.2019

[4].程泽飞,杨加胜,邵芳,赵华玉,钟兴华.柱状晶结构热障涂层的沉积生长和织构研究[J].航空制造技术.2019

[5].张伟旭,谢峰.热生长氧化物演化及其对热障涂层界面行为的影响[C].2018年全国固体力学学术会议摘要集(下).2018

[6].刘建华,刘永葆,刘莉,贺星.热障涂层TGO热生长和TC烧结强化模拟[J].华中科技大学学报(自然科学版).2018

[7].陈卫杰,郭德亮.APS-/HVOF-CoNiCrAlY+APS-8YSZ热障涂层中TGO增厚与裂纹生长[C].第二十一届国际热喷涂研讨会(ITSS'2018)暨第二十二届全国热喷涂年会(CNTSC'2018)论文集.2018

[8].吴聪.钛表面微弧氧化涂层的生长机理与细胞相容性研究[D].江苏大学.2018

[9].谢治辉.镁合金表面原位生长高耐蚀水碳铝镁石涂层[J].兵器材料科学与工程.2018

[10].周长海,张一,孟银,王淑花,李学伟.Y_2O_3-ZrO_2热障涂层热腐蚀产物的生长行为及其相变研究[J].材料保护.2018

标签:;  ;  ;  

涂层生长论文-刘艳玲,唐健江,贾华,白宇,王俊文
下载Doc文档

猜你喜欢