金屬粘結(jié)層抗氧化腐蝕性能的提升,是熱障涂層領(lǐng)域研究始終的熱點主題和不懈的追求目標(biāo)。鋁硅涂層作為金屬粘結(jié)層的典型代表之一,其不僅易獲得在極高溫度下仍具有較強(qiáng)穩(wěn)定性的保護(hù)性氧化鋁膜,而且具有可抑制涂層退化的內(nèi)層擴(kuò)散障結(jié)構(gòu),是一種極富發(fā)展?jié)摿Φ目稍跇O端溫度下服役的金屬粘結(jié)層。微細(xì)顆粒激光沖擊熔注技術(shù),是課題組近期提出的一項激光表面改性新技術(shù)。若采用激光沖擊熔注技術(shù)將微細(xì)稀土顆粒如平均粒徑為1μm的氧化鈰有效注入到鋁硅涂層中,則可望在保留其原有的高鋁含量和內(nèi)層擴(kuò)散障兩種抗氧化腐蝕機(jī)制的基礎(chǔ)上,引入微細(xì)顆粒的“堵塞效應(yīng)”和“細(xì)化晶�！币约跋⊥猎氐摹盎钚孕�(yīng)”等多種抗氧化腐蝕機(jī)制,進(jìn)而實現(xiàn)鋁硅涂層的多元化抗氧化腐蝕改性。然而,鋁硅涂層中鋁的含量較高造成其脆性較大;同時,裂紋控制又是激光表面改性技術(shù)的共性關(guān)鍵問題。本文在對國內(nèi)外相關(guān)研究現(xiàn)狀分析的基礎(chǔ)上,圍繞“激光熔注微細(xì)CeO₂改性鋁硅涂層的裂紋控制及其熱腐蝕性能”開展研究,從而不僅為激光熔注微細(xì)顆粒改性技術(shù)裂紋調(diào)控研究提供參考,也為改善金屬粘結(jié)層在極端溫度下的抗氧化腐蝕性能提供思路。本文主要開展的工作以及獲得的結(jié)果如下:(...

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 金屬粘結(jié)層制備技術(shù)研究現(xiàn)狀
        1.2.2 激光表面改性過程中裂紋調(diào)控的現(xiàn)狀
    1.3 激光熔注微細(xì)顆粒改性技術(shù)介紹
    1.4 本文研究目的、內(nèi)容及技術(shù)方案
        1.4.1 研究目的
        1.4.2 研究內(nèi)容
        1.4.3 技術(shù)方案
    1.5 本章小結(jié)
第二章 激光熔注微細(xì)CeO₂改性鋁硅涂層的工藝參數(shù)優(yōu)化
    2.1 引言
    2.2 實驗材料與方法
        2.2.1 鋁硅涂層制備
        2.2.2 復(fù)合預(yù)置層制備
        2.2.3 實驗加工平臺
        2.2.4 熔池微觀結(jié)構(gòu)表征
    2.3 激光熔注微細(xì)顆粒改性鋁硅涂層工藝參數(shù)耦合研究
        2.3.1 工藝參數(shù)選擇依據(jù)
        2.3.2 激光工藝參數(shù)正交優(yōu)化實驗
        2.3.3 單因素優(yōu)化實驗
    2.4 激光熔注微細(xì)顆粒改性鋁硅涂層微觀組織
    2.5 本章小結(jié)
第三章 激光熔注微細(xì)CeO₂改性鋁硅涂層的裂紋分布及機(jī)理
    3.1 引言
    3.2 改性鋁硅涂層裂紋種類及其分布
        3.2.1 裂紋種類
        3.2.2 裂紋分布位置
    3.3 裂紋產(chǎn)生機(jī)理分析
        3.3.1 激光表面改性過程中裂紋產(chǎn)生的一般機(jī)理
        3.3.2 改性鋁硅涂層裂紋產(chǎn)生機(jī)理分析
    3.4 本章小結(jié)
第四章 基體預(yù)熱處理對改性鋁硅涂層裂紋的調(diào)控
    4.1 引言
    4.2 實驗設(shè)備與方法
        4.2.1 預(yù)熱處理裝置搭建
        4.2.2 實驗方法
    4.3 預(yù)熱處理對改性鋁硅涂層裂紋的影響規(guī)律
        4.3.1 不同預(yù)熱溫度下裂紋的演變規(guī)律
        4.3.2 基體預(yù)熱與激光參數(shù)耦合后的裂紋演變規(guī)律
        4.3.3 基體預(yù)熱處理調(diào)控裂紋機(jī)理
    4.4 預(yù)熱處理后改性鋁硅涂層微觀組織
    4.5 本章小結(jié)
第五章 超聲振動作用對改性鋁硅涂層裂紋的調(diào)控
    5.1 引言
    5.2 實驗設(shè)備與方法
        5.2.1 超聲振動裝置搭建
        5.2.2 實驗方法
    5.3 不同超聲功率下裂紋的演變規(guī)律
    5.4 超聲振動作用調(diào)控裂紋機(jī)理分析
        5.4.1 超聲波的空化效應(yīng)
        5.4.2 超聲波的機(jī)械作用
        5.4.3 超聲波的諧振效應(yīng)
    5.5 超聲作用后改性鋁硅涂層微觀組織
    5.6 本章小結(jié)
第六章 激光熔注微細(xì)CeO₂改性鋁硅涂層熱腐蝕行為研究
    6.1 引言
    6.2 實驗材料與方法
        6.2.1 試樣制備
        6.2.2 熱腐蝕實驗
        6.2.3 分析方法
    6.3 熱腐蝕結(jié)果
        6.3.1 熱腐蝕不同時間后形貌
        6.3.2 熱腐蝕物相分析
    6.4 熱腐蝕機(jī)理討論
    6.5 本章小結(jié)
第七章 總結(jié)與展望
    7.1 全文總結(jié)
    7.2 本文的創(chuàng)新點
    7.3 后繼研究工作展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間科研成果



本文編號：3737035