Ni/Al掺杂对电泳沉积YSZ热障涂层组织性能影响研究

发布时间：2021-06-15 18:09

　　本实验使用电泳沉积方法,在Ni基合金Inconel600表层制备不同Ni,Al比例掺杂的氧化钇稳定氧化锆复合热障涂层。研究了不同摩尔比例Ni/Al金属粉末掺杂对YSZ热障涂层的相变、抗高温氧化性能以及涂层结合强度的影响。另外还研究了甲烷气氛烧结条件对YSZ/（Ni,Al）复合涂层中的相变化,抗氧化性能以及对涂层结合强度的影响规律。研究结果表明,涂层相组成随着掺杂比例的改变而产生变化。YSZ（Ni,Al）复合涂层经真空1100℃烧结2 h后,掺杂比例Ni:Al=1:3样品主要由（c,t）-ZrO₂,AlNi相组成;Ni:Al=1:2样品由（c,t）-ZrO₂,AlNi3相组成;Ni:Al=1:1样品由（c,t）-ZrO₂以及Ni相组成。经氧化50 h后,掺杂比例1:3,1:2样品主要由（c,t）-ZrO₂,Al2O3,NiAl2O4相组成;掺杂比例1:1样品组要由（c,t）-ZrO₂,Ni O相组成。在1000℃氧化阶段,Al元素在复合涂层表层聚集,并与O元素反应形成Al2O3相... 

【文章来源】：上海工程技术大学上海市

【文章页数】：71 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 选题背景及意义
    1.2 热障涂层体系
        1.2.1 双层模型
        1.2.2 功能梯度涂层
        1.2.3 复合涂层
    1.3 热障涂层制备技术
        1.3.1 等离子喷涂(Plasma Spay, PS)
        1.3.2 电子束物理气相沉积(EP-PVD)
        1.3.3 电泳沉积(EPD)
    1.4 热障涂层材料
        1.4.1 氧化钇稳定氧化锆(YSZ)
        1.4.2 莫来石
        1.4.3 Al_2O_3
        1.4.4 CeO_2+YSZ
        1.4.5 硅酸盐
        1.4.6 La_2Zr_2O_7
    1.5 热障涂层的失效机理
    1.6 课题主要研究内容
第二章 实验材料及方法
    2.1 实验材料
    2.2 实验方法
    2.3 试样制备
    2.4 涂层的性能测试
第三章 真空条件下不同比例Ni/ Al掺杂对YSZ热障涂层组织性能的影响
    3.1 引言
    3.2 XRD物相分析
    3.3 YSZ(Ni, Al)热障复合涂层截面形貌及能谱分析
    3.4 YSZ(Ni, Al)复合涂层性能分析
    3.5 本章小结
第四章 甲烷气氛下不同比例Ni/Al掺杂对YSZ热障涂层性能影响
    4.1 引言
    4.2 电泳沉积YSZ/(Ni, Al)复合涂层物相分析
    4.3 电泳沉积YSZ/(Ni, Al)复合涂层截面形貌分析
    4.4 涂层性能检测
    4.5 结论
第五章 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的学术论文及取得的相关科研成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]EB-PVD工艺中粘结层较薄时热障涂层失效分析[J]. 苏林,武洪臣,雷新更,刘亮.  热加工工艺. 2011(24)
[2]迅速发展的热障涂层[J]. 陈炳贻.  航空制造工程. 1994(06)



本文编号：3231530