低缺陷YAG：Ce涂层的制备及其在硫酸腐蚀下发光性能的研究

发布时间：2024-01-28 10:20

　　通过等离子喷涂技术将YAG:Ce荧光涂层沉积在钛合金表面,沉积的涂层具有较为致密的结构和良好的发光性能。研究腐蚀环境下涂层荧光强度的变化规律,有助于相关环境中荧光监测技术的发展。已有的等离子喷涂YAG:Ce涂层在酸性腐蚀环境中腐蚀作用导致涂层结合强度下降过快,限制了涂层的使用寿命。本文通过等离子焰流对基体预热,研究了基体温度对单个YAG:Ce粒子扁平化规律,及涂层微观结构、相成分和荧光强度的影响。在此基础上,制备不同基体温度的YAG:Ce涂层,并研究了涂层在硫酸溶液中腐蚀不同时间后涂层的微观结构和荧光强度的变化。研究发现当基体温度为室温条件时,沉积的单个熔融粒子与基体碰撞后发生严重的溅射现象;当基体温度超过120℃时,部分扁平粒子呈现出规则的圆盘形状,随着基体温度的继续升高,圆盘状扁平粒子所占的比例逐渐增加。在不同基体温度下沉积的涂层相成分主要为YAG相,涂层的结晶度随基体温度升高而增加,相反,涂层的孔隙率趋于下降。在不同基体温度条件下沉积的涂层具有良好的荧光强度,涂层的荧光强度与涂层厚度有关。不同基体温度沉积的YAG:Ce涂层在1.5mol/L硫酸溶液腐蚀150小时的过程中,涂层的孔...

【文章页数】：69 页

【学位级别】：硕士

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摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 课题背景与意义
    1.2 石化行业腐蚀状况分析
        1.2.1 腐蚀介质
        1.2.2 腐蚀形态
    1.3 腐蚀监测技术
        1.3.1 腐蚀监测的意义
        1.3.2 腐蚀监测技术介绍
        1.3.3 国内外典型金属腐蚀探针研究进展
    1.4 荧光监测技术
        1.4.1 空间分辨荧光分析技术
        1.4.2 荧光探针技术
        1.4.3 X射线荧光测量技术
        1.4.4 荧光腐蚀检测技术
    1.5 YAG:Ce荧光材料
    1.6 本文研究目的及内容
        1.6.1 研究目的
        1.6.2 研究内容
第2章 基体温度对等离子喷涂YAG:Ce粉末熔滴粒子扁平化的影响
    2.1 引言
    2.2 实验原料与主要设备
        2.2.1 实验原料
        2.2.2 主要实验仪器
    2.3 粉末的表征
        2.3.1 YAG:Ce粉末的SEM形貌分析
        2.3.2 YAG:Ce粉末的相结构分析
        2.3.3 YAG:Ce粉末的荧光强度分析
    2.4 熔融粒子的微观形貌
    2.5 本章小结
第3章 不同基体温度的Ce掺杂YAG涂层的制备
    3.1 引言
    3.2 实验材料与方法
        3.2.1 实验材料
        3.2.2 实验方法
    3.3 喷涂态涂层表征
        3.3.1 涂层的形貌分析
        3.3.2 涂层的相成分分析
        3.3.3 涂层的荧光强度分析
    3.4 本章小结
第4章 不同基体温度的YAG:Ce涂层在酸性腐蚀条件下性能的研究
    4.1 引言
    4.2 实验方法
    4.3 涂层表征
        4.3.1 涂层的形貌分析
        4.3.2 涂层的相成分分析
        4.3.3 涂层的荧光强度分析
        4.3.4 用于腐蚀监测的YAG:Ce涂层
    4.4 本章小结
第5章 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
参考文献
致谢
附录 在读期间科研成果



本文编号：3887583