晶须层间强化的抗冲蚀涂层的制备及其机理研究

基本信息
批准号:51275172
项目类别:面上项目
资助金额:80.00
负责人:王卫泽
学科分类:
依托单位:华东理工大学
批准年份:2012
结题年份:2016
起止时间:2013-01-01 - 2016-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:田富强,王伟,赵子铭,王鲁滨,韦静静,陈雨帆
关键词:
涂层结构等离子喷涂冲蚀
结项摘要

The low erosion resistance of plasma sprayed ceramic coatings is caused by the large non-bonded interfaces between lamella. A new method is proposed to adjust the non-bonded interfaces in this work, between which whiskers arranged directionally under an applied electric field during spraying. It is expected whiskers bridge and rivet with lamella neighboring the interface. Correspondingly, the erosion resistance of coatings can be improved. The effect of key factors, such as the parameters of applied electrical field and spraying etc on directional arrangement of whiskers will be clarified. The bonding mechanism of interface-phase (between whisker and coating) will be confirmed after the in-situ whisker pullout test under the observation of SEM, coupled with the analysis by Digital Speckle Correlation System. Furthermore, the erosion resistance of coatings is correlated with the coating microstructure, including the parameters of interface-phase. The whole process of mechanical response of coatings will be investigated. In the end the physical nature will be revealed for the improvement of erosion resistance. The findings not only open a new way to increase the erosion resistance of coatings, and improve the reliability and stability of corresponding components, but also provide new ideas for the design and preparation of coatings.

针对等离子喷涂涂层的层间存在大面积未结合区域,造成涂层冲蚀性能差的问题,本项目提出在喷涂过程中辅助外加电场作用,形成晶须在涂层层间定向排布的调控涂层结构的新方法-与层间间隙的相邻粒子形成铆接、在涂层层间形成桥接,从而预期可实现涂层冲蚀性能的大幅度提高。从动力学角度研究外加电场作用下晶须的定向排布问题,研究关键因素对晶须排布的影响规律;进行电镜下的原位纤维拔出试验,配合数字散斑系统,确定界面相的结合机理,建立界面相的微观结构与涂层冲蚀性能的有效关联,表征新型涂层结构与冲蚀性能的关系;计及界面相的不同结合方式,结合涂层结构的有限元模型,研究颗粒冲蚀作用下涂层系统的全过程力学响应,揭示冲蚀性能提高的物理本质。研究结果不仅可开辟增强涂层性能的新途径,并提高冲蚀环境下设备的可靠性与稳定性,而且为涂层的设计和制备提供新思路。

项目摘要

针对等离子喷涂涂层的层间结合有限,从而造成涂层的抗冲蚀性能、磨损与腐蚀性能差等问题,本项目以外加高压静电场为牵引,诱导掺杂在粉末中的细长晶须发生偏转,进而在涂层层间形成铆接作用。在几年的研究中,设计并搭建了高压静电场,从动力学角度研究了晶须、单个粒子、涂层中的晶须等在电场作用下的偏转行为。探索涂层中的固有缺陷对涂层的性能的影响规律,建立涂层结构、冲蚀性能、冲蚀参量的有效关联,揭示冲蚀性能提高的物理本质,为涂层设计与制备提供新思路。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

演化经济地理学视角下的产业结构演替与分叉研究评述

演化经济地理学视角下的产业结构演替与分叉研究评述

DOI:10.15957/j.cnki.jjdl.2016.12.031
发表时间:2016
2

惯性约束聚变内爆中基于多块结构网格的高效辐射扩散并行算法

惯性约束聚变内爆中基于多块结构网格的高效辐射扩散并行算法

DOI:10.19596/j.cnki.1001-246x.8419
发表时间:2022
3

圆柏大痣小蜂雌成虫触角、下颚须及产卵器感器超微结构观察

圆柏大痣小蜂雌成虫触角、下颚须及产卵器感器超微结构观察

DOI:10.3969/j.issn.1674-0858.2020.04.30
发表时间:2020
4

资源型地区产业结构调整对水资源利用效率影响的实证分析—来自中国10个资源型省份的经验证据

资源型地区产业结构调整对水资源利用效率影响的实证分析—来自中国10个资源型省份的经验证据

DOI:10.12202/j.0476-0301.2020285
发表时间:2021
5

古戏台传音的秘密

古戏台传音的秘密

DOI:
发表时间:2021

王卫泽的其他基金

批准号:50805048
批准年份:2008
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51775189
批准年份:2017
资助金额:50.00
项目类别:面上项目

相似国自然基金

1

水机过流面仿生抗冲蚀涂层及其冲蚀特性研究

批准号:51275167
批准年份:2012
负责人:郭源君
学科分类:E0505
资助金额:80.00
项目类别:面上项目
2

AlN晶须的生长机理、制备技术及其应用

批准号:59572017
批准年份:1995
负责人:周和平
学科分类:E0206
资助金额:10.00
项目类别:面上项目
3

原位TiB晶须加纳米硅化物颗粒混杂增强TMCs的制备及其强化机制研究

批准号:51771119
批准年份:2017
负责人:马凤仓
学科分类:E0105
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
4

熔盐电解法制备含稀土金属间化合物晶须及强化Mg-Li合金机理研究

批准号:51574097
批准年份:2015
负责人:张密林
学科分类:E0410
资助金额:63.00
项目类别:面上项目