激光熔注微细CeO 2 改性铝硅涂层的裂纹控制及其热腐蚀性能
发布时间：2023-02-07 14:59
金属粘结层抗氧化腐蚀性能的提升,是热障涂层领域研究始终的热点主题和不懈的追求目标。铝硅涂层作为金属粘结层的典型代表之一,其不仅易获得在极高温度下仍具有较强稳定性的保护性氧化铝膜,而且具有可抑制涂层退化的内层扩散障结构,是一种极富发展潜力的可在极端温度下服役的金属粘结层。微细颗粒激光冲击熔注技术,是课题组近期提出的一项激光表面改性新技术。若采用激光冲击熔注技术将微细稀土颗粒如平均粒径为1μm的氧化铈有效注入到铝硅涂层中,则可望在保留其原有的高铝含量和内层扩散障两种抗氧化腐蚀机制的基础上,引入微细颗粒的“堵塞效应”和“细化晶粒”以及稀土元素的“活性效应”等多种抗氧化腐蚀机制,进而实现铝硅涂层的多元化抗氧化腐蚀改性。然而,铝硅涂层中铝的含量较高造成其脆性较大;同时,裂纹控制又是激光表面改性技术的共性关键问题。本文在对国内外相关研究现状分析的基础上,围绕“激光熔注微细CeO2改性铝硅涂层的裂纹控制及其热腐蚀性能”开展研究,从而不仅为激光熔注微细颗粒改性技术裂纹调控研究提供参考,也为改善金属粘结层在极端温度下的抗氧化腐蚀性能提供思路。本文主要开展的工作以及获得的结果如下:(...
【文章页数】：85 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.2 国内外研究现状
1.2.1 金属粘结层制备技术研究现状
1.2.2 激光表面改性过程中裂纹调控的现状
1.3 激光熔注微细颗粒改性技术介绍
1.4 本文研究目的、内容及技术方案
1.4.1 研究目的
1.4.2 研究内容
1.4.3 技术方案
1.5 本章小结
第二章 激光熔注微细CeO2改性铝硅涂层的工艺参数优化
2.1 引言
2.2 实验材料与方法
2.2.1 铝硅涂层制备
2.2.2 复合预置层制备
2.2.3 实验加工平台
2.2.4 熔池微观结构表征
2.3 激光熔注微细颗粒改性铝硅涂层工艺参数耦合研究
2.3.1 工艺参数选择依据
2.3.2 激光工艺参数正交优化实验
2.3.3 单因素优化实验
2.4 激光熔注微细颗粒改性铝硅涂层微观组织
2.5 本章小结
第三章 激光熔注微细CeO2改性铝硅涂层的裂纹分布及机理
3.1 引言
3.2 改性铝硅涂层裂纹种类及其分布
3.2.1 裂纹种类
3.2.2 裂纹分布位置
3.3 裂纹产生机理分析
3.3.1 激光表面改性过程中裂纹产生的一般机理
3.3.2 改性铝硅涂层裂纹产生机理分析
3.4 本章小结
第四章 基体预热处理对改性铝硅涂层裂纹的调控
4.1 引言
4.2 实验设备与方法
4.2.1 预热处理装置搭建
4.2.2 实验方法
4.3 预热处理对改性铝硅涂层裂纹的影响规律
4.3.1 不同预热温度下裂纹的演变规律
4.3.2 基体预热与激光参数耦合后的裂纹演变规律
4.3.3 基体预热处理调控裂纹机理
4.4 预热处理后改性铝硅涂层微观组织
4.5 本章小结
第五章 超声振动作用对改性铝硅涂层裂纹的调控
5.1 引言
5.2 实验设备与方法
5.2.1 超声振动装置搭建
5.2.2 实验方法
5.3 不同超声功率下裂纹的演变规律
5.4 超声振动作用调控裂纹机理分析
5.4.1 超声波的空化效应
5.4.2 超声波的机械作用
5.4.3 超声波的谐振效应
5.5 超声作用后改性铝硅涂层微观组织
5.6 本章小结
第六章 激光熔注微细CeO2改性铝硅涂层热腐蚀行为研究
6.1 引言
6.2 实验材料与方法
6.2.1 试样制备
6.2.2 热腐蚀实验
6.2.3 分析方法
6.3 热腐蚀结果
6.3.1 热腐蚀不同时间后形貌
6.3.2 热腐蚀物相分析
6.4 热腐蚀机理讨论
6.5 本章小结
第七章 总结与展望
7.1 全文总结
7.2 本文的创新点
7.3 后继研究工作展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间科研成果
本文编号：3737035
【文章页数】：85 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.2 国内外研究现状
1.2.1 金属粘结层制备技术研究现状
1.2.2 激光表面改性过程中裂纹调控的现状
1.3 激光熔注微细颗粒改性技术介绍
1.4 本文研究目的、内容及技术方案
1.4.1 研究目的
1.4.2 研究内容
1.4.3 技术方案
1.5 本章小结
第二章 激光熔注微细CeO2改性铝硅涂层的工艺参数优化
2.1 引言
2.2 实验材料与方法
2.2.1 铝硅涂层制备
2.2.2 复合预置层制备
2.2.3 实验加工平台
2.2.4 熔池微观结构表征
2.3 激光熔注微细颗粒改性铝硅涂层工艺参数耦合研究
2.3.1 工艺参数选择依据
2.3.2 激光工艺参数正交优化实验
2.3.3 单因素优化实验
2.4 激光熔注微细颗粒改性铝硅涂层微观组织
2.5 本章小结
第三章 激光熔注微细CeO2改性铝硅涂层的裂纹分布及机理
3.1 引言
3.2 改性铝硅涂层裂纹种类及其分布
3.2.1 裂纹种类
3.2.2 裂纹分布位置
3.3 裂纹产生机理分析
3.3.1 激光表面改性过程中裂纹产生的一般机理
3.3.2 改性铝硅涂层裂纹产生机理分析
3.4 本章小结
第四章 基体预热处理对改性铝硅涂层裂纹的调控
4.1 引言
4.2 实验设备与方法
4.2.1 预热处理装置搭建
4.2.2 实验方法
4.3 预热处理对改性铝硅涂层裂纹的影响规律
4.3.1 不同预热温度下裂纹的演变规律
4.3.2 基体预热与激光参数耦合后的裂纹演变规律
4.3.3 基体预热处理调控裂纹机理
4.4 预热处理后改性铝硅涂层微观组织
4.5 本章小结
第五章 超声振动作用对改性铝硅涂层裂纹的调控
5.1 引言
5.2 实验设备与方法
5.2.1 超声振动装置搭建
5.2.2 实验方法
5.3 不同超声功率下裂纹的演变规律
5.4 超声振动作用调控裂纹机理分析
5.4.1 超声波的空化效应
5.4.2 超声波的机械作用
5.4.3 超声波的谐振效应
5.5 超声作用后改性铝硅涂层微观组织
5.6 本章小结
第六章 激光熔注微细CeO2改性铝硅涂层热腐蚀行为研究
6.1 引言
6.2 实验材料与方法
6.2.1 试样制备
6.2.2 热腐蚀实验
6.2.3 分析方法
6.3 热腐蚀结果
6.3.1 热腐蚀不同时间后形貌
6.3.2 热腐蚀物相分析
6.4 热腐蚀机理讨论
6.5 本章小结
第七章 总结与展望
7.1 全文总结
7.2 本文的创新点
7.3 后继研究工作展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间科研成果
本文编号：3737035
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jiagonggongyi/3737035.html
