出版社 | 化学工业出版社 | ISBN | 9787122108838 |
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书名 | Fe-Al\Al2O3复合陶瓷涂层制备与性能 |
研究了氧化铝多孔陶瓷的制备工艺,探讨了工艺参数对多孔陶瓷性能的影响,研究结果表明,氧化铝骨料粒度、粘结剂及外加剂含量对多孔陶瓷的孔隙率和强度有较大的影响,烧结工艺是影响高性能多孔陶瓷的重要因素。
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高性能陶瓷涂层技术是由高性能陶瓷材料、先进复合材料和现代表面工程技术等交叉派生而成的边缘科学,是当代高新技术领域的一个颇具活力的学科分支,在国民经济各个领域有着广泛的应用。本书是以热喷涂高性能陶瓷涂层...
利用搪瓷涂层的制备工艺在Q235A钢表面制备Al2O3-瓷釉复合陶瓷涂层,研究了瓷釉粒度、Al2O3陶瓷颗粒的粒度和体积分数对复合涂层耐冲蚀磨损性能的影响。结果表明:过渡层原料瓷釉粒度为16μm时获得涂搪性较好;硬质耐磨相的加入可显著提高复合涂层的耐冲蚀性能;本实验中在45°冲蚀角、15 MPa冲蚀气压、2.2 kg冲砂量的冲蚀实验条件下Al2O3粒度为50μm、体积分数为30%时涂层具有很好的耐冲蚀性,是无硬质相搪瓷层的4倍。
采用等离子喷涂Al-Fe2O3复合粉的方法制备陶瓷基复合材料涂层。利用X射线衍射仪、扫描电镜和透射电镜观察分析涂层的显微组织,并测定了涂层的结合强度、硬度、韧性和耐磨性能。结果表明,Al-Fe2O3复合粉在等离子喷涂过程中发生铝热反应生成了FeAl2O4、α-Fe和γ-Al2O3相。透射电镜分析表明,所制备的复合涂层呈现纳米结构的显微组织,其中几十到几百纳米的球状α-Fe和γ-Al2O3晶粒均匀地分散在等轴状和柱状的FeAl2O4纳米晶基体上。与传统的单相微米Al2O3涂层相比,复合涂层的结合强度、韧性和耐磨性明显提高,其原因主要是复合涂层为纳米结构并且存在塑性金属相Fe。
Fe-Al金属间化合物以其半陶瓷特性及其与陶瓷材料良好的适配性,被用作陶瓷涂层的过渡层已倍受关注,但在复合涂层中有效形成Fe-Al金属间化合物十分困难,而涂层界面这一关键问题的研究更显不足。本研究拟通过等离子喷涂手段,采用Fe(Fe2O3)/Al包覆粉体在沉积过程中原位反应生成Fe-Al金属间化合物和部分氧化铝相,加之反应热对等离子焰流热焓的增加,以改善Fe-Al/Al2O3陶瓷复合涂层界面状态。研究因反应热的引入等离子体与粉体粒子的相互作用及其对涂层沉积特征、陶瓷颗粒的熔融效率、界面结合状态等的影响机制。依据声像、声速及声衰减等声学特征与材料致密度、力学性能、应力状态等物理特性的相关性,研究建立其对应关系,着重利用声学途径,对涂层微观结构、界面状态、残余应力分布等参量进行无损状态下的表征,克服传统研究方法存在的界面状态失真问题,以客观揭示涂层与基体及涂层内部微界面的结合机制。
批准号 |
50942024 |
项目名称 |
Fe-Al/Al2O3陶瓷复合涂层原位生成与界面机制声像研究 |
项目类别 |
专项基金项目 |
申请代码 |
E0204 |
项目负责人 |
张景德 |
负责人职称 |
教授 |
依托单位 |
山东大学 |
研究期限 |
2010-01-01 至 2010-12-31 |
支持经费 |
9(万元) |
高性能陶瓷涂层技术是由高性能陶瓷材料、先进复合材料和现代表面工程技术等交叉派生而成的边缘科学,是当代新技术领域的一个颇具活力的学科分支,在国民经济各个领域有着广泛的应用。