高温高发射率涂层的制备及性能研究

发布时间：2017-05-14 23:03

  本文关键词：高温高发射率涂层的制备及性能研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：近年来，超高声速飞行器的快速发展带动了对高发射率防热涂层的需求，原因在于这种涂层可以大幅度强化红外辐射传热,从而能够抑制飞行器表面温度的升高。具有强化辐射传热作用的红外陶瓷材料不仅可用于超高声速飞行器领域，而且可用于民用方面，例如在加热炉及其它高温热工装备领域发挥节能减排等重要作用。本文采用等离子喷涂方法将粉末沉积在基底的表面上，所得到的涂层结合强度高，具有很大的优势，与涂料相比。 在本文中，氧化镧、氧化钙、氧化镁、氧化铬为原料，分别根据分子式La0.8Ca0.2CrO3、La0.9Ca0.1Cr0.9Mg0.1O3进行配料，球磨后，采用固相合成法制备原始粉末，然后通过喷雾干燥工艺，所制备成的团聚体粉末，通过筛选选出粒度分布范围控制在2080m的粉末，采用等离子喷涂法在高温合金基体表面制备高发射率涂层。采用IRE一2型红外辐射仪对其全波段发射率进行了测试，利用XRD对涂层的相结构进行了分析，并对涂层的金相、结合强度及抗热冲击性能进行了测试。结果表明，所制备的La0.8Ca0.2CrO3涂层结合强度为20.8MPa，孔隙率为10.06%，在600800℃高温范围内，其全波段发射率可达0.88。所制备的La0.9Ca0.1Cr0.9Mg0.1O3涂层结合强度为9.7MPa，孔隙率为11.26%，在600800℃高温范围内，其全波段发射率可达0.89。所制备的两种涂层与喷涂粉末均为单一斜方钙钛矿结构，无其它相存在。同时，该两种涂层试样经1100℃室温水淬热冲击10次后没有发生剥落失效现象，，涂层具有良好的抗热冲击性能。
【关键词】：等离子喷涂 高发射率涂层 抗热冲击性能
【学位授予单位】：北京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG174.442
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-7
• 目录7-9
• 第一章 绪论9-23
• 1.1 红外辐射及发射率9-12
• 1.1.1 红外辐射的基本概念9-10
• 1.1.2 红外辐射的基本规律10-11
• 1.1.3 发射率的基本概念11-12
• 1.2 红外辐射材料12-15
• 1.2.1 红外高发射率材料的分类12-13
• 1.2.2 红外辐射材料的应用13-15
• 1.3. 高发射率涂层15-16
• 1.4 喷涂用粉体的造粒16-18
• 1.4.1 造粒目的16
• 1.4.2 造粒方法16-18
• 1.4.3 粉末后续处理18
• 1.5 等离子喷涂18-21
• 1.5.1 等离子喷涂的特点18-20
• 1.5.2 等离子喷涂设备20-21
• 1.6 研究目的和研究内容21-23
• 1.6.1 研究目的21
• 1.6.2 研究内容21-23
• 第二章 实验方法23-27
• 2.1 实验仪器23-24
• 2.2 实验试剂24
• 2.3 配方设计24-25
• 2.4 高发射率涂层制备工艺流程25-27
• 第三章 粉末制备工艺及性能研究27-38
• 3.1 原始粉末制备27-28
• 3.1.1 配料及混料27
• 3.1.2 球磨27-28
• 3.1.3 旋蒸28
• 3.1.4 固相合成28
• 3.2 喷涂粉末制备28-30
• 3.3 粉末性能测试方法30-31
• 3.4 结果与分析31-37
• 3.4.1 粉末形貌31-32
• 3.4.2 粉末的流动性及松装密度32-33
• 3.4.3 物相分析33-34
• 3.4.4 能谱分析34-37
• 3.5 本章小结37-38
• 第四章 高发射率涂层制备及性能研究38-55
• 4.1 涂层制备38-40
• 4.2 涂层性能检测40-43
• 4.3 涂层性能测试与结果分析43-54
• 4.3.1 涂层物相分析43-44
• 4.3.2 涂层金相44-46
• 4.3.3 涂层结合强度46-48
• 4.3.4 涂层发射率48-50
• 4.3.5 涂层抗热冲击性能50-54
• 4.4 本章小结54-55
• 结论55-56
• 参考文献56-61
• 攻读学位期间发表论文与研究成果清单61-62
• 致谢62

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：366391