吴静
- 作品数:13 被引量:13H指数:2
- 供职机构:沈阳理工大学材料科学与工程学院更多>>
- 相关领域:金属学及工艺一般工业技术机械工程航空宇航科学技术更多>>
- 纳米氧化锆热障涂层高温腐蚀性能的研究
- 本文研究了等离子喷涂制备的纳米氧化锆热障涂层的结构与性能,并与同种方法制备的常规热障涂层进行了对比。BSE观察发现沉积态的纳米涂层结构致密,具有大量微小的分布均匀的孔洞;SEM 观察显示其断口表面形貌呈片层结构,层间有明...
- 吴静
- 关键词:热障涂层等离子喷涂纳米氧化锆
- ABO_(3)钙钛矿氧化物结构稳定性与力/热学性能的第一性原理计算研究
- 2025年
- 热障涂层是一种用于航空发动机等极端环境的热防护功能涂层,其可保证装备的热力学性能及结构的稳定,对于高速飞行器安全可靠的服役具有战略性的意义。随着航空发动机服役温度逐代提升,现役Y_(2)O_(3)稳定的ZrO_(2)热障涂层已不能满足需求而无法继续安全服役,急需开发新型涂层材料。ABO_(3)(A=Ca、Sr、Ba,B=Ti、Zr、Hf、Sn、Ce)钙钛矿型氧化物因优异的物理化学性能,以及宽泛的成分空间和丰富的构型空间,近年来受到了广泛的关注。目前,对于ABO_(3)类材料的研究多聚焦于单一晶相钙钛矿氧化物的性能表征方面,而不同晶相间的力学/热学性能、构效关系的对照研究及内在关联机制尚未系统阐明。因此,围绕系列钙钛矿型氧化物ABO_(3)展开了第一性原理研究,对其中的正交相及立方相钙钛矿氧化物进行了力学/热学性能预测,综合考虑其不同晶相间的性能差异,建立材料成分与力/热性能之间的影响关系。结果表明,当B位元素为Ce时,由于其原子半径较大而造成化学键各向异性显著,使得铈酸盐在获得最低热导率的同时力学性能明显弱化,与之相比,锆酸盐和铪酸盐兼具较高的力学性能及较低的热导率。基于此调控规律,采用适当的掺杂和固溶体设计,进一步进行微观结构形态的调控,有望获得高温行为更稳定的新型钙钛矿基高温材料。该研究为多晶相钙钛矿材料的性能平衡设计提供了理论指导,对于进一步优化和设计具有优良性能的新型钙钛矿氧化物陶瓷具有重要意义。
- 吴静陈涞鸣粘洪强
- 关键词:热障涂层钙钛矿氧化物第一性原理计算热学性能
- 热障涂层表面激光改性及其对涂层抗CMAS性能的影响
- 2025年
- 热障涂层是影响航空发动机涡轮叶片抗腐蚀性能的3大关键因素之一,其可大幅提高涡轮叶片的工作温度。目前,涡轮叶片最常使用的是Y_(2)O_(3)部分稳定ZrO_(2)(YSZ)热障涂层,但是该涂层抵抗环境沉积物(简称CMAS,其成分主要为CaO、MgO、Al_(2)O_(3)和SiO_(2))腐蚀能力弱,在CMAS作用下涂层会发生相变、结构破坏及服役寿命大幅降低。为改善CMAS作用下YSZ热障涂层的相和结构稳定性,以及提高涂层的抗CMAS性能,采用脉冲Nd:YAG激光系统对镍基高温合金基体的YSZ涂层进行表面改性,通过优化激光参数获得激光改性的热障涂层,并对其进行1250℃×4 h的CMAS腐蚀试验。利用X射线衍射(XRD)、光学电镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)等,表征改性涂层的相组成、表面形貌、改性层微观结构、改性层/原始涂层的界面结合状态,同时分析改性涂层组织结构特征和抗CMAS腐蚀性能。结果表明,YSZ涂层表面经过激光改性后,形成了具有柱状晶结构的改性层,该层表面光滑且内部存在纵向裂纹,其厚度及与下方原始涂层的界面结合状况均受激光改性参数的影响。通过激光参数的优化,确定激光光束长度为80 mm、扫描速度为8 mm·s^(-1),这有助于提高改性层/原始涂层的界面匹配性。CMAS腐蚀试验结果表明,激光改性涂层具有良好的相稳定性和结构稳定性。采用激光表面改性可提高热障涂层的抗CMAS腐蚀性能,但抗腐蚀性能提高的程度依赖于改性层的厚度和微观结构,特别是纵向裂纹的分布。
- 曹高明吴静
- 关键词:热障涂层YSZ表面改性相组成
- 超音速火焰喷涂WC-10Co4Cr涂层及其耐微动磨损性能
- 2025年
- 航空、舰船用发动机零部件的喷涂耐磨涂层需具有抗摩擦磨损性能,其中碳化钨(WC-Co)涂层是500℃以下最常使用的耐磨涂层之一。然而,目前使用的WC-12Co等常规碳化钨耐磨涂层在高温、高湿、高盐等海洋环境下耐腐蚀性能较差,使用寿命较短,使长期在海洋腐蚀环境下服役的舰船用发动机的压气机机匣等涂层零件存在过早失效的风险。超音速火焰(HVOF)喷涂,可使喷涂粉末颗粒的速率达600—1000 m·s^(-1),对零件喷涂表面的冲击动能大,制备出的涂层孔隙率小、组织致密、硬度高、拉伸结合强度大且加工后表面光滑,具有显著的耐磨损性能。HVOF喷涂制备的WC-10Co4Cr涂层,由于粉末中细小碳化钨(WC)颗粒和Co金属合金粘结剂中固溶的金属铬(Cr)可增强涂层的抗腐蚀性能,从而延长磨损零件在海洋环境中的使用寿命。因此,以煤油和氧气为喷涂燃料,采用超音速火焰喷涂喷雾干燥烧结WC-10Co4Cr粉末的方法,在GH907变形高温合金基体试样表面制备WC-10Co4Cr耐磨耐腐蚀涂层。结果表明,WC-10Co4Cr涂层为高密度涂层,孔隙率为0.63%,表面颗粒细小且粗糙度(Ra)值在2.5μm以下。这是由于在喷涂过程中,喷雾烧结粉末中强化相WC颗粒棱角部位固溶在熔融Co合金中,且均匀、弥散分布在涂层内。XRD分析结果表明,WC-10Co4Cr涂层主要由WC和Co非晶合金两相组成,另外还有少量的W_(2)C相。说明,喷涂WC-10Co4Cr耐磨耐腐蚀涂层具有较高的拉伸结合强度和表面洛氏硬度值。与GH907变形高温合金相比,WC-10Co4Cr涂层的微动磨损摩擦系数减小了25%,微动磨损体积仅为GH907高温合金的15%。表明,HVOF喷涂WC-10Co4Cr涂层具有优异的耐微动磨损性能,促进了其在舰船动力装备上的应用,从而使合金零部件免遭受微动磨损和腐蚀损伤失效。
- 杨雨晨吴静袁福河
- 关键词:超音速火焰喷涂耐磨涂层显微组织非晶相洛氏硬度微动磨损
- 一种含有硼化钛的镍合金200um涂层的制备方法
- 本发明公开了一种含有硼化钛的镍合金200um涂层的制备方法,首先对金属工件进行热处理,然后取各种原料粉按比例配置合金粉,最后采用等离子喷涂的方法在工件表面喷涂一层合金层。其优点在于:方法简单,原料易得,综合性能好,应用广...
- 陈卓君董浩存李柏姝吴静朱巍巍黄志伟
- 以三羟甲基丙烷油酸酯为基础油的汽车齿轮润滑油
- 以三羟甲基丙烷油酸酯为基油的汽车齿轮润滑油,其特征是以三羟甲基丙烷油酸酯为基础油,加入重量百分比:TDPS320:0- 0.411 %:猪油cd-1:0- 0.411 %和P120:0- 0.411 %,经加热混合均匀制...
- 陈卓君吴静董浩存方存光林赢良董志宇王飞
- K417G高温合金纳米氧化锆热障涂层的制备与性能被引量:6
- 2006年
- 通过探讨喷涂工艺参数对纳米氧化锆涂层结构和性能影响的规律,使纳米氧化锆未熔颗粒基本上保持原始氧化锆粉末的纳米级晶粒大小,熔化的颗粒则起粘结剂的作用,使涂层内氧化锆颗粒间结合牢固,涂层结构致密。纳米氧化锆热障涂层与常规氧化锆涂层相比导热系数降低,隔热效果得到明显提高。力学试验结果则表明,纳米结构热障涂层在硬度、抗热冲击性能、耐冲击性以及结合强度等方面都明显高于常规粉末制备的涂层。
- 吴静朱丽娟袁福河段绪海
- 关键词:等离子喷涂热障涂层
- 低压铸造大型复杂薄壁纯铜铸件的工艺研究被引量:6
- 2005年
- 通过在工厂的现场试验研究,探索出用焦炭炉生产大型薄壁纯铜铸件的低压铸造经验——保压时间应短而准确,升液管要粗,用陶瓷管为宜,并且应对熔化炉直接加压,不宜吊放入罐中,加压应从炉底送气,工作台的高度要尽可能小,从而减少升液管露出液面的距离。
- 董秀琦刘艳张新颖吴静张佳平朱丽娟
- 关键词:低压铸造
- 一种汽车齿轮润滑油
- 一种汽车齿轮润滑油,其特征是以三羟甲基丙烷油酸酯或三羟甲基丙烷三油脂为基础油,加入重量百分比:TDPS532 0-0.411%、猪油cd-1 0-0.411%和P120 0-0.411%,经加热混合均匀制成。该润滑油极压...
- 陈卓君董浩存吴静徐嘉宁张宏远郑金威陈晨
- 消失模铸造液流前沿气隙中的质能传输平衡判据及应用
- 2006年
- 运用基础理论计算消失模铸造金属液流前沿与消失模接触的界面上的排气能力与发气能力比η的数学表达式,当η≥1时,界面上的质能传输才能达到平衡;当η接近1时,才有可能生产出高质量的铸件。对壁薄、低熔点合金铸件,η一般都大于1,采取使其涂层的厚度、浇注温度、模样的密度、浇注速度增加,使得浇注系统的静压头、涂层的透气性、型内的真空度、铸件水平截面的周长减少,从而使η接近1;对壁厚、高熔点合金铸件,由于η值一般都小于1,为使其接近1,其措施与前者恰恰相反,经生产实践验证是正确的。
- 朱丽娟程世南吴静杜德喜董秀琦
- 关键词:消失模铸造液态金属