高温高发射率红外辐射涂层的制备与研究

武汉理工大学硕士学位论文高温高发射率红外辐射涂层的制备与研究姓名：陈武申请学位级别：硕士专业：材料学指导教师：叶卫平;程旭东20081101高温高发射率红外辐射涂层的制备与研究作者：陈武学位授予单位：武汉理工大学相似文献(10条)1.期刊论文程汉池.栗卓新.安树春.吴永志大气等离子喷涂TiB2-316L不锈钢基复合涂层及其耐磨性能-焊接学报2008,29(7)分别采用高能球磨制备了TiB2含量(质量分数)为10%的316L不锈钢基复合粉,高能球磨与喷雾干燥造粒工艺制备了TiB2含量(质量分数)为40%的316L不锈钢基复合粉,大气等离子喷涂制备相应的TiB2-316L不锈钢基金属陶瓷涂层与316L不锈钢涂层.室温下采用高速环块磨损试验研究TiB2-316L不锈钢基金属陶瓷涂层的磨损特性.采用X射线衍射分析涂层物相,扫描电镜分析喷涂粉末、涂层结构和摩擦副磨损表面形貌.结果表明,大气等离子喷涂两种制粉工艺获得的316L不锈钢基TiB2复合粉能获得较耐磨的316L不锈钢基TiB2复合涂层,耐磨性高于316L不锈钢涂层,且TiB2在复合涂层中增强涂层耐磨性的原因是TiB2颗粒在涂层316L韧性基体中充当强化相,且TiB2在摩擦接触处摩擦氧化形成的氧化产物具有自润滑特性,能减少涂层的磨损量.2.学位论文侯铺云Al,2O,3弥散强化NiCr基复合涂层性能研究2008本文采用机械合金化(球磨法)、喷雾干燥和高温致密化热处理方法制备Al2O3弥散强化NiCr基热喷涂用复合粉末。研究了不同的球磨时间、不同原始粉末体积比以及不同原始粉末粒度对粉末性能的影响,并探讨了不同热处理温度对团聚体粉末物理性能的影响,测量了团聚体粉末的松装密度,振实密度及流动性,寻找了最佳热处理温度处理雾化粉末,以满足热喷涂用粉末性能要求。并采用等离子喷涂(微束等离子喷涂、大气等离子喷涂)方法制备微纳米复合涂层。通过扫描电子显微镜(SEM)、X-射线衍射仪(XRD)、能谱仪(EDS)等分析手段研究了喷涂层的微观结构,研究了复合喷涂层的耐高温性能以及机理,并对喷涂层在温度650℃时的冲蚀磨损特性及机理进行了研究。本研究获得的主要成果如下：1.采用球磨法制备微纳米级复合粉末,经喷雾干燥后的团聚体粉末颗粒尺寸在45-75μm范围内,基本上为球形。经1050℃以上高温热处理后,仍保持球磨后粉末的微纳米组织结构,粉末流动性和松装密度良好,适合于等离子喷涂制备涂层。2.在等离子喷涂制备的NiCr和复合涂层中,NiCr涂层呈现典型的微米颗粒的层片状结构。而复合涂层中的层状组织不明显,呈“复相”结构。涂层的性能依赖于球磨后粉末的性能,弥散强化粉末的组织结构越均匀,得到涂层的性能越好,显微硬度也越高。3.在对NiCr和复合涂层进行高温氧化性能试验后表明,由于Al2O3颗粒弥散分布于复合涂层中,在高温氧化过程中,氧化物总是围绕Al2O3优先生长,生成的氧化膜不致密,因而复合涂层的抗氧化性能稍逊于NiCr涂层,但并不影响复合涂层在高温条件下的使用。4.650℃高温冲蚀试验表明,NiCr涂层为典型的塑性冲蚀机制,而复合涂层显示为塑性与脆性冲蚀机制共存,涂层的耐高温冲蚀性能优良。3.期刊论文程汉池.栗卓新.魏琪.李其连.李淑青.史耀武.CHENGHan-chi.LIZhuo-xin.WEIQi.LIQi-lian.LIShu-qing.SHIYao-wuTiB2纳微米结构喂料的制备研究-材料热处理学报2008,29(2)采用喷雾干燥造粒技术和真空热处理工艺制备了TiB2纳微米结构喂料,用激光粒度仪、扫描电镜、X射线衍射等分析纳微米结构喂料的物理性能和物相组成.结果表明,团聚粉的颗粒形状、粒径分布、流动性等物理性能均满足热喷涂粉末的要求,真空热处理提高团聚粉的致密度;三阴极轴向送粉等离子喷涂TiB2纳微米结构喂料可制备较致密的TiB2复合涂层.4.期刊论文徐炫.蒋显亮热喷涂用纳米结构Cr2O3大颗粒粉末的研究-中国粉体技术2004,10(4)纳米晶Cr2O3粉末经过球磨、制浆、喷雾干燥和热处理团聚成适用于热喷涂的大颗粒球形粉末,采用不同的粘结剂浓度和固含量配制浆料,并在不同喷雾干燥条件和热处理温度下对原始Cr2O3纳米粉末进行了再处理,测量了团聚体粉末的松装密度、振实密度及流动性,并用扫描电镜对粉末的形貌进行了观察分析,讨论了粉末制备工艺条件对粉末性能的影响.结果表明:喷雾干燥后粉末基本上为球形,颗粒平均尺寸在45～75μm范围内.粉末的流动性和表观密度良好,满足热喷涂的要求.5.期刊论文程旭东.李丹虹.王晋春.CHENGXu-dong.LiDan-hong.WangJin-chunNiCr尖晶石型高温红外辐射涂层材料的制备和研究-涂料工业2006,36(1)采用料浆喷雾干燥工艺制备团聚型红外辐射粉体材料,经高温焙烧产生尖晶石结构,再用等离子喷涂工艺制备红外辐射涂层.利用SEM、TG-DTA、XRD和红外辐射测试等方法研究了涂层试样的结构和红外辐射性能.结果表明,料浆喷雾干燥法制出的粉末球化率高,经高温焙烧后获得的组织为NiCr2O4尖晶石结构,涂层法向全辐射率达到0.89,具有较好的稳定性和红外辐射性能.6.学位论文徐炫Cr,2O,3纳米结构热喷涂粉末及耐磨涂层的制备研究2004纳米材料与常规材料相比在硬度、强度、韧性等方面具有独特的性能.纳米结构陶瓷材料脆性降低,韧性改善.常规的纳米晶粉末由于密度低,流动性差,单个颗粒质量小,不能直接用来进行等离子喷涂,必须进行再处理.本文采用球磨、制浆、喷雾干燥和热处理方法将Cr,2O,3原始纳米粉末团聚成适用于热喷涂用的大颗粒球形粉末,研究了不同的粘结剂浓度、粉末固含量、喷雾干燥条件和热处理温度对团聚体粉末物理性能的影响,测量了团聚体粉末的松装密度,振实密度及流动性,建立了在不同干燥空气加热条件下团聚体粉末颗粒形貌的几何模型,探讨了在高温热处理时颗粒形貌的变化过程,并采用直流等离子体喷涂办法将团聚体陶瓷粉末喷涂到不锈钢基体上制备成Cr,2O,3耐磨涂层,利用金相显微镜、扫描电镜、X射线衍射对粉末和涂层进行了检测分析.结果表明:喷雾干燥后团聚体粉末颗粒尺寸在10~100μm范围内,基本上为球形.经1000℃以上高温热处理后,粉末中的有机粘结剂被去除,团聚体大颗粒内部纳米小颗粒有微弱连接,但仍为纳米结构,而大颗粒之间没有连接,粉末流动性和振实密度良好,适合于等离子喷涂制备涂层.在等离子体喷涂制备的Cr,2O,3涂层的表面和截面上,发现一部分是颗粒熔化后形成的块状组织结构,另一部分是未熔化颗粒转变形成的纳米结构,涂层中的层状组织不明显.纳米颗粒团聚体粉末经等离子体喷涂后,涂层中的相结构没有改变.这种纳米结构陶瓷涂层的硬度较低,韧性有所改善.7.会议论文伍建华.孙政国.李其连纳米氧化锆团聚粉末及涂层性能研究2005由于具有小尺寸效应、表面界面效应、量子尺寸效应及量子隧道效应等基本特性，使纳米材料有着传统材料无法比拟的独特性能和极大的潜在应用价值.引起了材料科学研究者的极大兴趣.本文介绍了采用喷雾干燥法制备的热喷涂用纳米氧化锆团聚粉末、等离子喷涂纳米氧化锆涂层结构及性能。8.会议论文伍建华.孙政国.李其连纳米氧化锆团聚粉末及涂层性能研究2006由于具有小尺寸效应、表面界面效应、量子尺寸效应及量子隧道效应等基本特性,使纳米材料有着传统材料无法比拟的独特性能和极大的潜在应用价值,引起了材料科学研究者的极大兴趣.本文介绍了采用喷雾干燥法制备的热喷涂用纳米氧化锆团聚粉末、等离子喷涂纳米氧化锆涂层结构及性能.9.学位论文张亮纳米ZrO,2厚涂层的制备、结构与性能研究2008纳米热障涂层在降低热导率、提高隔热性能方面比普通微米涂层具有更大的潜力，成为国内外研究的热点之一。目前，国外对较厚(500μm)热障涂层的研究取得了较大进展；而国内相关成果的报道较少。因此，研究等离子喷涂制备较厚热障涂层，具有重要的理论和实际意义。本文通过喷雾干燥工艺对纳米粉末进行团聚和高温预处理，研究了预处理对粉末微观形貌和晶粒尺寸的影响。结果显示，高温预处理使粉末晶体发生长大，但仍能够保留大量的纳米粉末特征，同时使团聚粉末更加致密，有利于喷涂。以纳米团聚粉末为原料，使用等离子喷涂工艺在45＃钢基体上制备了三种厚度(0.6mm、0.8mm、1.2mm)的热障涂层，观察和研究了涂层的形貌和微观结构特征。结果表明，纳米涂层中存在三种纳米结构特征：柱状晶体、等轴晶体和未熔纳米粉末，而普通粉末制备的涂层中未见这些结构特征；纳米涂层中孔隙分为两种，一种是尺寸小数量大、形状规则的堆垛孔隙，另一种是尺寸大数量少、形状不规则的未熔孔隙；涂层表面存在网状裂纹。研究了等离子喷涂工艺中喷涂距离和喷涂电流两个工艺参数对纳米热障涂层的孔隙和微观结构的影响。结果表明，通过增大喷涂电流和缩短喷涂距离，可以降低涂层的孔隙率，同时也可以减小涂层中的未熔纳米粉末并降低涂层晶粒尺寸。隔热和强度试验表明，厚度的增加显著提高了涂层的隔热性能，厚度越大隔热性能越好，但涂层的结合强度随厚度的增加而下降。与相同厚度的普通热障涂层相比较发现，纳米涂层拥有更好的隔热性能，但结合强度稍差。10.期刊论文程汉池.栗卓新.史耀武.李其连.李淑青.CHENGHanchi.LIZhuoxin.SHIYaowu.LIQilian.LIShuqing纳米粉末对轴向等离子喷涂TiB2-Al2O3复合涂层的影响-焊接学报2008,29(1)采用三阴极轴向送粉等离子喷涂制备TiB2/Al2O3陶瓷复合涂层,其中一种喷涂粉末是自蔓延高温合成的常规微米级TiB2/Al2O3复合粉末,另一种是由TiB2/Al2O3复合粉掺杂质量分数10%的纳米Al2O3粉经喷雾干燥造粒制备的纳微米结构喂料.比较研究两种涂层的微观组织、耐磨性能,探讨纳米粉末对涂层的影响:扫描电镜、X射线衍射分析涂层微观结构和物相组成;转盘磨损试验测试涂层的耐磨性能.结果显示两种涂层表面洛氏硬度相当,纳米掺杂涂层组织致密性、耐磨性明显高于常规粉末涂层,以及TiB2的氧化产物TiO2含量低于常规粉末涂层.本文链接：下载时间：2010年6月24日