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哈工大商用“氧化锆涂层”优化论文入选关键科学文章
2018年07月18日 发布 分类:行业要闻 点击量:626
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近日,哈工大材料学院2016级博士生周飞飞在《国际陶瓷》期刊发表的题为“一种很有前景的用于等离子喷涂-物理气相沉积的纳米结构非平衡转变四方相氧化钇稳定氧化锆喂料”的论文被全球著名机构“工程进展”(Advances in Engineering,AIE)遴选为关键科学文章。

 

热障涂层(TBCs)由于其良好的隔热性能被广泛应用于航空发动机和燃气轮机(简称“两机”)。质量分数8%氧化钇稳定氧化锆(8YSZ)且物相组成为非平衡转变四方相(t´-8YSZ)是最受欢迎的热障涂层材料。热障涂层目前制备方法主要包括大气等离子喷涂(APS)、电子束-物理气相沉积(EB-PVD)以及结合两者优势形成的新工艺即等离子喷涂-物理气相沉积(PS-PVD)。相对于EB-PVD而言,APS和PS-PVD应用更加广泛。就目前先进的热障涂层制备工艺PS-PVD而言,较低的粉末粒度(小于25微米)是必要的以确保一定程度的气化。

 

目前用于PS-PVD的商用氧化钇稳定氧化锆粉末主要组成为单斜氧化锆和少量的立方相氧化钇。然而,原始粉末中剩余的单斜相氧化锆会少量存在于涂层中,严重降低涂层的抗热震性能。对于APS而言,其商用的粉末主要也是单斜氧化锆。这些商用的氧化钇稳定氧化锆粉末不管是用APS或PS-PVD制备,得到的涂层性能往往并不是最优。针对目前商用单斜氧化锆粉末的局限性,结合材料学成分-组织-性能关系,在王铀教授的指导下,周飞飞通过纳米粉体再造粒及稀土协同改性技术成功制备出高性能纳米结构球形非平衡转变四方相氧化钇部分稳定氧化锆粉体喂料(t´-8YSZ)。该粉体喂料可通过等离子喷涂工艺或者等离子喷涂-物理气相沉积形成热障涂层用于“两机”。目前,该纳米结构球形t´-8YSZ喂料已实现产业化。

 

王铀教授团队长期致力于摩擦学、表面工程以及纳米改性材料方面的研究,已在国内外刊物上发表290多篇学术论文,SCI引用超过3000次,拥有4项美国专利、1项国际专利、10余项中国专利。

 

论文发表链接:

https://advanceseng.com/non-transformable-tetragonal-ysz-nanostructured-feedstocks-plasma-spraying-physical-vapor-deposition/

 

来源:哈工大新闻

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