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连续物理气相沉积带钢涂镀研究进展与应用现状
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作者 赵兴源 刘昕 +4 位作者 刘秋元 邱肖盼 张子月 江社明 张启富 《材料导报》 北大核心 2025年第2期147-155,共9页
随着“碳达峰、碳中和”成为全球共识,新一代高强钢因在实现钢铁行业节能减排和汽车轻量化战略中扮演的关键角色受到了广泛的关注,但传统镀层技术电镀锌因氢脆危害和环保要求以及热镀锌的可镀性差等问题,已越来越难以满足其表面防护需... 随着“碳达峰、碳中和”成为全球共识,新一代高强钢因在实现钢铁行业节能减排和汽车轻量化战略中扮演的关键角色受到了广泛的关注,但传统镀层技术电镀锌因氢脆危害和环保要求以及热镀锌的可镀性差等问题,已越来越难以满足其表面防护需求。物理气相沉积技术通过真空镀膜方式解决了新一代高强钢电镀和热浸镀的现存难题,优异的表面质量、强附着力、广泛的镀料选择和环保特性使其成为下一代表面工程技术的重要发展方向。本文综述了PVD在带钢涂镀领域替代传统带钢防腐镀层技术(如电镀锌和热镀锌)的应用及发展前景,特别关注了PVD的热蒸发方法、带钢连续PVD涂镀的发展历史、研究进展及其在工业应用中的现状,最后展望了带钢连续PVD镀层技术未来的研究方向。 展开更多
关键词 物理沉积 带钢涂镀 锌及锌合金 耐腐蚀性
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物理气相沉积法在泡沫钛基底上生长硒化铟纳米棒研究
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作者 侯尹慧 刘曦 《常熟理工学院学报》 2025年第2期26-29,共4页
本文基于一维纳米材料的气—液—固(Vapor-Liquid-Solid,VLS)生长机理,采用简单的物理气相沉积法,以硒化铟(In_(2)Se_(3))粉末为前驱体,在镀金(Au)的泡沫钛基底上实现生长出高密度的一维In_(2)Se_(3)纳米棒.通过扫描电子显微镜(Scanning... 本文基于一维纳米材料的气—液—固(Vapor-Liquid-Solid,VLS)生长机理,采用简单的物理气相沉积法,以硒化铟(In_(2)Se_(3))粉末为前驱体,在镀金(Au)的泡沫钛基底上实现生长出高密度的一维In_(2)Se_(3)纳米棒.通过扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscope,SEM)的结果表明,相比于普通的单晶硅基底,在泡沫钛基底上生长的一维In_(2)Se_(3)纳米棒具有更高的密度,且泡沫钛基底能够重复使用,在提高制备效率的同时极大降低了制备成本. 展开更多
关键词 泡沫钛基底 物理沉积 VLS In_(2)Se_(3)纳米棒
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电子束物理气相沉积热障涂层的高温氧化行为 被引量:9
3
作者 李美姮 张重远 +4 位作者 孙晓峰 管恒荣 胡壮麒 胡望宇 宫声凯 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2002年第9期989-993,共5页
采用电子束物理气相沉积(EB-PVD)在 Ni-Cr-Al-Y粘结层上沉积 Y2O3部分稳定的ZrO2陶瓷层(YSZ),进行了 900,1000,1100℃的恒温氧化和1050℃的循环氧化实验,用扫描电镜(SEM)、能谱(EDS)和X射线衍射(XRD)对样品进行观察分析.结果... 采用电子束物理气相沉积(EB-PVD)在 Ni-Cr-Al-Y粘结层上沉积 Y2O3部分稳定的ZrO2陶瓷层(YSZ),进行了 900,1000,1100℃的恒温氧化和1050℃的循环氧化实验,用扫描电镜(SEM)、能谱(EDS)和X射线衍射(XRD)对样品进行观察分析.结果表明:恒温氧化最初20 h,1100℃的增重比 900℃和 1000℃的都要小.热循环过程中产生的热应力和氧化物生长应力等导致粘结层氧化物(TGO)/NiCrAlY粘结层界面开裂,引起 EB-PVD热障涂层失效. 展开更多
关键词 电子束物理沉积 热障涂层 高温氧化
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电子束物理气相沉积技术研究进展 被引量:16
4
作者 张传鑫 宋广平 +2 位作者 孙跃 赵轶杰 赫晓东 《材料导报(纳米与新材料专辑)》 EI CAS 2012年第2期124-126,146,共4页
电子束物理气相沉积是真空蒸发技术的一种,具有蒸发速率高和无污染的特点,目前广泛应用于材料表面涂层的制备。将离子束辅助和等离子辅助与电子束物理气相沉积技术相结合,可以提高蒸发粒子入射能量和扩散能力,改善由于电子束物理气相沉... 电子束物理气相沉积是真空蒸发技术的一种,具有蒸发速率高和无污染的特点,目前广泛应用于材料表面涂层的制备。将离子束辅助和等离子辅助与电子束物理气相沉积技术相结合,可以提高蒸发粒子入射能量和扩散能力,改善由于电子束物理气相沉积工艺本身存在阴影效应和扩散能力低而引起的沉积材料的不致密等不足。介绍了电子束物理气相沉积技术的概况,并展望了该技术的未来应用及发展前景。 展开更多
关键词 电子束物理沉积 离子束辅助沉积 等离子辅助沉积
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电子束物理气相沉积(EB-PVD)技术研究及应用进展 被引量:7
5
作者 刘景顺 曾岗 +2 位作者 李明伟 杨森 郭洪飞 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第F11期246-248,255,共4页
概述了近几年来快速发展的新兴材料加工工艺技术——电子束物理气相沉积(EB-PVD)技术的研究及应用现状,着重阐述了电子束物理气相沉积(EB-PVD)过程的主要工艺参数和制备高温合金板材显微组织的形成机理。
关键词 电子束物理沉积(EB-PVD) 应用 工艺参数 形成机理
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电子束物理气相沉积TiAl基合金薄板的物相及显微分析 被引量:5
6
作者 章德铭 陈贵清 +2 位作者 孟松鹤 曲伟 韩杰才 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期973-976,共4页
采用电子束物理气相沉积(EB-PVD)技术,成功制备了尺寸为150mm×100mm的TiAl基合金薄板,并利用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)等测试手段,对真空退火或热压前后试样的显微形貌、物相组成等进行了分析。结果表... 采用电子束物理气相沉积(EB-PVD)技术,成功制备了尺寸为150mm×100mm的TiAl基合金薄板,并利用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)等测试手段,对真空退火或热压前后试样的显微形貌、物相组成等进行了分析。结果表明,蒸镀态TiAl基合金薄板由γ相、α2相和τ相组成,成分呈梯度变化,内部自然分层,显微组织结构为柱状晶;经1000℃,16h的真空退火处理后,柱状晶和τ相消失,α2相含量显著减少,成分趋于均匀化;而经1250℃,1h的真空热压处理后,材料致密度得到明显提高。TiAl基合金薄板经真空退火或热压处理前后,断裂方式由沿晶断裂转变为解理断裂和沿晶断裂的混合断裂方式。 展开更多
关键词 电子束物理沉积 TIAL基合金 薄板 组成 显微分析
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电子束物理气相沉积工艺制备超薄高温结构材料的研究 被引量:13
7
作者 马李 孙跃 +1 位作者 赫晓东 李垚 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第11期100-103,共4页
介绍了包括热障涂层、高温合金薄板、金属/陶瓷及金属/金属间化合物微叠层薄板等金属热防护系统结构材料的特点,并简要介绍了电子束物理气相沉积设备的工作原理、结构及其工艺特点。着重评述了利用该工艺制备多种体系高温结构材料的研... 介绍了包括热障涂层、高温合金薄板、金属/陶瓷及金属/金属间化合物微叠层薄板等金属热防护系统结构材料的特点,并简要介绍了电子束物理气相沉积设备的工作原理、结构及其工艺特点。着重评述了利用该工艺制备多种体系高温结构材料的研究现状,最后对未来的发展趋势作出了客观的评价与展望。 展开更多
关键词 金属热防护系统 高温结构材料 电子束物理沉积 微叠层材料
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电子束物理气相沉积Nd_2O_3和Yb_2O_3共掺杂的YSZ热障涂层研究 被引量:14
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作者 魏秋利 郭洪波 宫声凯 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第B08期163-167,共5页
采用固相烧结的方法制备了10mol%Nd2O3和Yb2O3共掺杂的YSZ(3.5mol%Y2O3部分稳定的ZrO2)材料。掺杂材料为t/t′相,而8YSZ则为t/t′与m的混合相。测试结果表明:1100℃时掺杂材料的热扩散系数为4.10×10-7m2/s,而8YSZ(8wt.%Y2O3部分稳... 采用固相烧结的方法制备了10mol%Nd2O3和Yb2O3共掺杂的YSZ(3.5mol%Y2O3部分稳定的ZrO2)材料。掺杂材料为t/t′相,而8YSZ则为t/t′与m的混合相。测试结果表明:1100℃时掺杂材料的热扩散系数为4.10×10-7m2/s,而8YSZ(8wt.%Y2O3部分稳定的ZrO2)的则为6.41×10-7m2/s。在200~1300℃温度范围内,掺杂材料的比热容均大大低于8YSZ。电子束物理气相沉积的掺杂材料的热障涂层陶瓷层为树枝晶结构。1100℃下,掺杂材料的热障涂层热循环寿命为350~500h,而同等条件下8YSZ涂层仅为160~200h。 展开更多
关键词 热障涂层 电子束物理沉积 比热容 导热系数 树枝晶
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电子束物理气相沉积热障涂层抗高温腐蚀性能的研究 被引量:6
9
作者 毕晓昉 郭洪波 +1 位作者 宫声凯 徐惠彬 《中国腐蚀与防护学报》 CAS CSCD 2002年第2期84-87,共4页
对采用电子束物理气相沉积方法制备的MCrAlY涂层、双层结构热障涂层以及新型梯度结构热障涂层的高温氧化性能以及热腐蚀性能进行了研究 .3种涂层均具有良好的抗高温氧化性能 ,但在 95 0℃等温热腐蚀环境下 ,涂层的氧化速率加快 .梯度热... 对采用电子束物理气相沉积方法制备的MCrAlY涂层、双层结构热障涂层以及新型梯度结构热障涂层的高温氧化性能以及热腐蚀性能进行了研究 .3种涂层均具有良好的抗高温氧化性能 ,但在 95 0℃等温热腐蚀环境下 ,涂层的氧化速率加快 .梯度热障涂层的增重小于NiCoCrAlY涂层 ,表明YSZ陶瓷层有助于提高NiCoCrAlY涂层的抗热腐蚀性能 ,但热循环寿命降低 . 展开更多
关键词 电子束物理沉积 热障涂层 高温氧化 热腐蚀
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电子束物理气相沉积技术及其应用现状 被引量:24
10
作者 关春龙 李垚 赫晓东 《航空制造技术》 北大核心 2003年第11期35-37,共3页
介绍了电子束物理气相沉积设备的结构、工艺特点及应用范围 ,并在此基础上介绍了电子束物理气相沉积技术在制备热障涂层。
关键词 电子束物理沉积技术 应用范围 制备 热障涂层 微层材料
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电子束物理气相沉积La2Zr2O7热障涂层研究 被引量:6
11
作者 牟仁德 许振华 +1 位作者 贺世美 何利民 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期32-36,共5页
为克服传统热障涂层材料YSZ耐温性能和隔热性能的不足,以ZrO2和La2O3为原料,采用无压烧结法合成了烧绿石结构化合物La2Zr2O7,用电子束物理气相沉积(EB—PVD)法在高温合金基体上制备了La2Zr2O7涂层,分析了涂层的成分,并对其显微... 为克服传统热障涂层材料YSZ耐温性能和隔热性能的不足,以ZrO2和La2O3为原料,采用无压烧结法合成了烧绿石结构化合物La2Zr2O7,用电子束物理气相沉积(EB—PVD)法在高温合金基体上制备了La2Zr2O7涂层,分析了涂层的成分,并对其显微结构、热物理性能与传统YSZ热障涂层进行了对比研究。结果表明,La2Zr2O7涂层成分处于P结构范围内,呈典型的柱状晶结构,柱状晶头部呈明显的金字塔形状。与传统YSZ柱状晶相比,La2Zr2O7涂层的柱状晶紊乱度更大,尺寸更加细小,并且柱状晶上的树枝状亚晶更多。在25~1200℃范围内,La2Zr2O7涂层的热导率最大为0.985W/(m·K),最小为0.796w/(m·K),大大低于同条件下的YSZ涂层。低本征热导率、小柱状晶直径、大紊乱度、密度轻及高孔隙率是造成La2Zr2O7涂层低热导率的主要因素。 展开更多
关键词 LA2ZR2O7 热障涂层 电子束物理沉积 热导率
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电子束物理气相沉积制备NiCrCoAl合金在1000℃的氧化行为 被引量:4
12
作者 曾岗 陈全 +2 位作者 李明伟 韩杰才 曾松岩 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2007年第5期69-71,共3页
对物理气相沉积制备的微晶材料Ni-11.5Cr-4.5Co-0.5Al高温合金薄板在1 000℃空气中恒温氧化进行了研究,用扫描电镜对氧化试样的表面和截面形貌进行观察,用X射线衍射仪与能谱仪对其相和成分分布进行了分析。结果表明:微晶材料高温合金板... 对物理气相沉积制备的微晶材料Ni-11.5Cr-4.5Co-0.5Al高温合金薄板在1 000℃空气中恒温氧化进行了研究,用扫描电镜对氧化试样的表面和截面形貌进行观察,用X射线衍射仪与能谱仪对其相和成分分布进行了分析。结果表明:微晶材料高温合金板在初始氧化阶段遵循抛物线规律,长时间氧化时遵循四次方规律;氧化时表面形成细小、致密的氧化物层,随着时间的延长氧化物颗粒逐渐长大,外表面形成NiO、CoCr_2O_4和Cr_2O_3混合氧化物;氧化96h的截面有一连续Al_2O_3层在氧化物和基体界面形成。 展开更多
关键词 镍基高温合金 氧化动力学 电子束物理沉积
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高温快速退火对电子束物理气相沉积制备高硅硅钢片的影响 被引量:6
13
作者 李晓 孙跃 赫晓东 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第10期1603-1604,1609,共3页
对电子束物理气相沉积高硅硅钢片进行了高温快速退火处理。用SEM,EDS,XRD对制备态硅钢片和热处理态组织,成分,物相进行了表征,并测试了其电阻率和磁滞回线。结果表面:高温快速退火使高硅硅钢片硅成分变均匀,靠近基板侧的相由Fe3Si变成D... 对电子束物理气相沉积高硅硅钢片进行了高温快速退火处理。用SEM,EDS,XRD对制备态硅钢片和热处理态组织,成分,物相进行了表征,并测试了其电阻率和磁滞回线。结果表面:高温快速退火使高硅硅钢片硅成分变均匀,靠近基板侧的相由Fe3Si变成DO3;硅钢片中孔长大,电阻率从90μΩ.m增大到160μΩ.m,矫顽力减小,磁感应强度减小。 展开更多
关键词 高温快速退火 高硅硅钢片 电子束物理沉积
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等离子体辅助电子束物理气相沉积制备热防护涂层 被引量:9
14
作者 彭徽 郭洪波 +1 位作者 宫声凯 徐惠彬 《航空制造技术》 2016年第21期98-104,共7页
电子束物理气相沉积(Electrom Beam-Physical Vapor Deposition,EB-PVD)是制备航空发动机热防护涂层的一种重要技术手段。采用等离子体辅助技术可进一步实现EB-PVD涂层的结构改性和性能提升。对等离子体辅助EB-PVD技术的研究现状进行了... 电子束物理气相沉积(Electrom Beam-Physical Vapor Deposition,EB-PVD)是制备航空发动机热防护涂层的一种重要技术手段。采用等离子体辅助技术可进一步实现EB-PVD涂层的结构改性和性能提升。对等离子体辅助EB-PVD技术的研究现状进行了简要综述,并对等离子体辅助EB-PVD制备航空发动机MCr Al Y抗氧化涂层、氮化物抗冲蚀涂层及YSZ热障涂层研究进行了介绍。 展开更多
关键词 电子束物理沉积 等离子体 防护涂层 抗氧化 抗冲蚀 热障涂层
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电子束物理气相沉积YSZ热障涂层热循环性能 被引量:7
15
作者 于海涛 宋希文 牟仁德 《航空发动机》 2010年第6期51-53,57,共4页
考察了YSZ热障涂层的抗热循环性能;分别利用SEM、XRD分析了热循环前后涂层的显微结构和相组成。经分析可知,YSZ热障涂层具有典型的柱状晶结构,沉积态时YSZ涂层为t/t′相,经过600次热循环后,YSZ涂层未发现脱落。
关键词 热障涂层 电子束物理沉积 成分 热循环
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电子束物理气相沉积热障涂层抗冲蚀性能研究 被引量:4
16
作者 蔡妍 李建平 +2 位作者 何利民 牟仁德 黄光宏 《真空》 CAS 2014年第2期27-30,共4页
本文采用真空电弧镀技术(AIP)在DZ408高温合金基体上沉积HY3(NiCrAlYSi)金属粘结层,采用电子束物理气相沉积技术(EB-PVD)在HY3粘结层上沉积YSZ陶瓷面层,研究了热障涂层的抗冲蚀性能。对于沉积热障涂层的试样进行了抗冲蚀试验,来评价其... 本文采用真空电弧镀技术(AIP)在DZ408高温合金基体上沉积HY3(NiCrAlYSi)金属粘结层,采用电子束物理气相沉积技术(EB-PVD)在HY3粘结层上沉积YSZ陶瓷面层,研究了热障涂层的抗冲蚀性能。对于沉积热障涂层的试样进行了抗冲蚀试验,来评价其抗冲蚀性能,通过扫描电镜(SEM)分析冲蚀前后的试样显微形貌,用X-射线衍射仪分析涂层的相结构,通过质量冲蚀率对涂层抗冲蚀性能进行表征。试验结果表明在相同冲蚀条件下,TBC涂层冲蚀率随冲蚀时间的增加而增加;涂层经光饰处理后降低了TBC的表面粗糙度,提高了TBC的抗冲蚀能力。 展开更多
关键词 冲蚀 热障涂层 电子束物理沉积 电弧离子镀
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电子束物理气相沉积Ni-Cr-Al合金薄板微观组织研究 被引量:2
17
作者 关春龙 单英春 赫晓东 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期7-10,共4页
采用电子束物理气相沉积技术(EB-PVD)在温度为700℃的不锈钢基片上沉积厚度为0.2mm的Ni-Cr-Al高温合金薄板,然后将合金薄板与基片剥离。采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)和透射电子显微镜(TEM)等测试手段研... 采用电子束物理气相沉积技术(EB-PVD)在温度为700℃的不锈钢基片上沉积厚度为0.2mm的Ni-Cr-Al高温合金薄板,然后将合金薄板与基片剥离。采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)和透射电子显微镜(TEM)等测试手段研究了Ni-Cr-Al合金薄板的微观组织。结果表明,沿厚度方向合金具有两种不同晶粒形貌的两层结构,在沉积材料的靠近基板侧观察到柱状晶区,同时表现出{111}织构,而在远离基板一侧晶粒形貌则为近等轴晶且无织构现象;合金表面晶粒细小均匀且呈岛状分布,每个"岛屿"由许多晶粒尺寸约为100 nm柱状晶粒组成;晶粒内部亚结构表现为孪晶。 展开更多
关键词 电子束物理沉积 Ni—Cr—Al合金 柱状晶 织构 孪晶
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电子束物理气相沉积热障涂层寿命预测模型 被引量:2
18
作者 项民 张琦 骆军华 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2005年第5期57-59,共3页
为了准确预测热障涂层(TBCs)的剥落寿命,把涂层使用过程中所存在的潜在危险减到最低,建立精确的热障涂层寿命预测模型具有十分重要意义。本文介绍了一种电子束物理气相沉积(EB-PVD)技术制备的热障涂层的寿命预测模型。该模型是通过对EB-... 为了准确预测热障涂层(TBCs)的剥落寿命,把涂层使用过程中所存在的潜在危险减到最低,建立精确的热障涂层寿命预测模型具有十分重要意义。本文介绍了一种电子束物理气相沉积(EB-PVD)技术制备的热障涂层的寿命预测模型。该模型是通过对EB-PVD热障涂层陶瓷的物理和力学性能、结合强度的测定,热生长氧化层(TGO)生长动力学的研究以及热循环剥落寿命数据的定量研究而建立的一个TBCs系统的非线性寿命预测模型。从涂层实际寿命与模型预测寿命对比发现,该模型预测的涂层寿命与涂层的实际寿命相吻合。 展开更多
关键词 电子束物理沉积技术 热障涂层 寿命预测模型 生长动力学 失效机理
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电子束物理气相沉积热障涂层技术研究进展 被引量:35
19
作者 郭洪波 彭立全 +1 位作者 宫声凯 徐惠彬 《热喷涂技术》 2009年第2期7-14,共8页
介绍了电子束物理气相沉积设备的原理、结构及其工艺特点,并在此基础上综述了EB-PVD热障涂层近年来的研究进展。
关键词 电子束物理沉积 热障涂层 粘结层
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叶片电子束物理气相沉积热障涂层制备及其对叶片高温合金基体力学性能影响研究 被引量:4
20
作者 刘辉 张卫红 +1 位作者 高浚 刘国庆 《热喷涂技术》 2016年第1期56-62,共7页
开展了涡轮叶片电子束物理气相沉积热障涂层制备技术研究,并研究了涂层工艺对叶片高温合金基体力学性能的影响。结果表明,涂层对高温合金基体力学性能不明显,通过调整电子束加热模式可以改善叶片表面温度均匀性。通过合理设计涂覆夹具,... 开展了涡轮叶片电子束物理气相沉积热障涂层制备技术研究,并研究了涂层工艺对叶片高温合金基体力学性能的影响。结果表明,涂层对高温合金基体力学性能不明显,通过调整电子束加热模式可以改善叶片表面温度均匀性。通过合理设计涂覆夹具,可以实现涡轮叶片局部涂覆功能。涂敷涂层过程中涡轮叶片气膜孔直径不可避免地减小。 展开更多
关键词 电子束物理沉积 热障涂层 膜孔 涡轮叶片 高温合金
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