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适用于掺氢燃气轮机的新型环境/热障涂层
1
作者
王铀
张晓东
+5 位作者
郝佩
韩旭
邓路炜
李国强
魏福双
吉祥
《发电技术》
CSCD
2024年第5期868-877,共10页
【目的】随着国家“双碳”战略(碳达峰、碳中和)的实施,现有的热防护涂层结构难以满足未来燃气轮机热防护涂层的要求。针对掺氢燃气轮机对热防护涂层的需求,提出了抗高温腐蚀的新型环境/热障涂层(environmental/thermal barrier coating...
【目的】随着国家“双碳”战略(碳达峰、碳中和)的实施,现有的热防护涂层结构难以满足未来燃气轮机热防护涂层的要求。针对掺氢燃气轮机对热防护涂层的需求,提出了抗高温腐蚀的新型环境/热障涂层(environmental/thermal barrier coatings,E/TBC)结构的概念。【方法】从热防护涂层材料和涂层结构的角度,简要回顾及分析了热障涂层(thermal barrier coatings, TBC)、环境障涂层(environmental barrier coatings, EBC)、热障/环境障涂层(thermal/environmental barrier coatings,T/EBC)和热环境障涂层(thermal environmental barrier coatings,TEBC)的发展历程和研究现状,进而考察上述涂层结构与掺氢燃气轮机对热防护涂层需求之间的差距。【结果】将EBC的功能叠加到目前掺氢燃气轮机的热防护涂层上,从而在高温合金基体上形成一种抗高温腐蚀的新型E/TBC结构具有合理性。【结论】通过初步试验,证明E/TBC结构适用于掺氢燃气轮机抗高温水氧腐蚀的热防护涂层要求,指出应大力开展这种新型E/TBC热防护涂层的理论和应用研究。
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关键词
燃气轮机
氢燃料
掺氢燃气轮机
热障涂层
腐蚀防护
结构设计
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职称材料
纳米结构莫来石粉体喂料的制备与表征
2
作者
王东升
张晓东
+2 位作者
刘赛月
魏福双
王铀
《航空制造技术》
CSCD
北大核心
2023年第10期72-76,84,共6页
环境障涂层(Environmental barrier coating,EBC)是设立在服役环境和发动机材料之间阻止或减小环境对发动机侵蚀的表面防护层。莫来石具有良好的耐高温性、化学兼容性、抗氧化性和导热性,被视为环境障涂层的重要材料。对纳米结构莫来石...
环境障涂层(Environmental barrier coating,EBC)是设立在服役环境和发动机材料之间阻止或减小环境对发动机侵蚀的表面防护层。莫来石具有良好的耐高温性、化学兼容性、抗氧化性和导热性,被视为环境障涂层的重要材料。对纳米结构莫来石粉体喂料的制备工艺进行了研究,目的是制备出球形度好、表面光滑、流动性好、致密度高的纳米结构粉体喂料。以纳米Al_(2)O_(3)、SiO_(2)粉体为原材料,采用湿法球磨、喷雾干燥、固相烧结的方法制备了用于环境障涂层的纳米结构莫来石粉体喂料。借助X射线衍射仪和扫描电镜研究了粉体喂料在不同热处理温度下的组织与形貌。结果显示,1300℃+150 min的固相烧结的球形度与喷雾干燥所得的球形度保持一致,表面也较为光滑,缺陷较少,莫来石粉体喂料的粒径在60μm左右,晶粒为纳米结构。
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关键词
莫来石粉体喂料
喷雾干燥
纳米结构
等离子喷涂
环境障涂层(EBC)
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职称材料
高熵陶瓷的制备及在热/环境障涂层中的应用现状
被引量:
6
3
作者
魏福双
刘勇
+2 位作者
张晓东
张东兴
王铀
《航空制造技术》
CSCD
北大核心
2021年第20期92-101,共10页
目前高熵陶瓷的研究与高熵合金相比尚处于起步阶段,但已开发并制备出多种体系的高熵陶瓷,其具有独特结构和优异性能,应用前景非常广阔。高熵陶瓷材料以其良好的相稳定性、与硅基陶瓷的热膨胀系数很好的匹配性,以及优异的耐水蒸气腐蚀性...
目前高熵陶瓷的研究与高熵合金相比尚处于起步阶段,但已开发并制备出多种体系的高熵陶瓷,其具有独特结构和优异性能,应用前景非常广阔。高熵陶瓷材料以其良好的相稳定性、与硅基陶瓷的热膨胀系数很好的匹配性,以及优异的耐水蒸气腐蚀性能而广泛应用于热障涂层,而环境障涂层及热环境障涂层也成为近几年热防护涂层的研究热点。基于此,总结了目前关于高熵陶瓷材料所采用的计算机模拟研究方法、合成方法和烧结工艺,介绍了目前高熵陶瓷材料在热/环境障涂层中的应用现状和不足之处。
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关键词
计算机模拟
制备
高熵陶瓷
热障涂层
环境障涂层
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职称材料
题名
适用于掺氢燃气轮机的新型环境/热障涂层
1
作者
王铀
张晓东
郝佩
韩旭
邓路炜
李国强
魏福双
吉祥
机构
哈尔滨工业大学材料科学与工程学院
出处
《发电技术》
CSCD
2024年第5期868-877,共10页
基金
国家自然科学基金项目(52371062)
国家重点研发计划项目(2020YFB2007900)
国家科技重大专项(2017-VI-0020-0093)。
文摘
【目的】随着国家“双碳”战略(碳达峰、碳中和)的实施,现有的热防护涂层结构难以满足未来燃气轮机热防护涂层的要求。针对掺氢燃气轮机对热防护涂层的需求,提出了抗高温腐蚀的新型环境/热障涂层(environmental/thermal barrier coatings,E/TBC)结构的概念。【方法】从热防护涂层材料和涂层结构的角度,简要回顾及分析了热障涂层(thermal barrier coatings, TBC)、环境障涂层(environmental barrier coatings, EBC)、热障/环境障涂层(thermal/environmental barrier coatings,T/EBC)和热环境障涂层(thermal environmental barrier coatings,TEBC)的发展历程和研究现状,进而考察上述涂层结构与掺氢燃气轮机对热防护涂层需求之间的差距。【结果】将EBC的功能叠加到目前掺氢燃气轮机的热防护涂层上,从而在高温合金基体上形成一种抗高温腐蚀的新型E/TBC结构具有合理性。【结论】通过初步试验,证明E/TBC结构适用于掺氢燃气轮机抗高温水氧腐蚀的热防护涂层要求,指出应大力开展这种新型E/TBC热防护涂层的理论和应用研究。
关键词
燃气轮机
氢燃料
掺氢燃气轮机
热障涂层
腐蚀防护
结构设计
Keywords
gas turbine
hydrogen fuel
hydrogen doped gas turbines
thermal barrier coatings(TBC)
corrosion prevention
structural design of coatings
分类号
TK47 [动力工程及工程热物理—动力机械及工程]
TG174 [金属学及工艺—金属表面处理]
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职称材料
题名
纳米结构莫来石粉体喂料的制备与表征
2
作者
王东升
张晓东
刘赛月
魏福双
王铀
机构
哈尔滨工业大学材料科学与工程学院
哈尔滨工业大学空间环境与物质科学研究院
出处
《航空制造技术》
CSCD
北大核心
2023年第10期72-76,84,共6页
基金
国家科技重大专项(2017–Ⅵ–0020–0093)
国家重点研发计划(2020YFB2007900)
+2 种基金
重大研究计划培育项目(91960107)
国家自然科学基金青年基金(52001217)
空间环境下材料行为与评价技术国家重点实验室开放基金(52001217)。
文摘
环境障涂层(Environmental barrier coating,EBC)是设立在服役环境和发动机材料之间阻止或减小环境对发动机侵蚀的表面防护层。莫来石具有良好的耐高温性、化学兼容性、抗氧化性和导热性,被视为环境障涂层的重要材料。对纳米结构莫来石粉体喂料的制备工艺进行了研究,目的是制备出球形度好、表面光滑、流动性好、致密度高的纳米结构粉体喂料。以纳米Al_(2)O_(3)、SiO_(2)粉体为原材料,采用湿法球磨、喷雾干燥、固相烧结的方法制备了用于环境障涂层的纳米结构莫来石粉体喂料。借助X射线衍射仪和扫描电镜研究了粉体喂料在不同热处理温度下的组织与形貌。结果显示,1300℃+150 min的固相烧结的球形度与喷雾干燥所得的球形度保持一致,表面也较为光滑,缺陷较少,莫来石粉体喂料的粒径在60μm左右,晶粒为纳米结构。
关键词
莫来石粉体喂料
喷雾干燥
纳米结构
等离子喷涂
环境障涂层(EBC)
Keywords
Mullite feedstock
Spray drying
Nanostructure
Plasma spraying
Environmental barrier coating(EBC)
分类号
V263 [航空宇航科学与技术—航空宇航制造工程]
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职称材料
题名
高熵陶瓷的制备及在热/环境障涂层中的应用现状
被引量:
6
3
作者
魏福双
刘勇
张晓东
张东兴
王铀
机构
哈尔滨工业大学
出处
《航空制造技术》
CSCD
北大核心
2021年第20期92-101,共10页
基金
国家科技重大专项(2017-VI-0020-0093)。
文摘
目前高熵陶瓷的研究与高熵合金相比尚处于起步阶段,但已开发并制备出多种体系的高熵陶瓷,其具有独特结构和优异性能,应用前景非常广阔。高熵陶瓷材料以其良好的相稳定性、与硅基陶瓷的热膨胀系数很好的匹配性,以及优异的耐水蒸气腐蚀性能而广泛应用于热障涂层,而环境障涂层及热环境障涂层也成为近几年热防护涂层的研究热点。基于此,总结了目前关于高熵陶瓷材料所采用的计算机模拟研究方法、合成方法和烧结工艺,介绍了目前高熵陶瓷材料在热/环境障涂层中的应用现状和不足之处。
关键词
计算机模拟
制备
高熵陶瓷
热障涂层
环境障涂层
Keywords
Computer simulation
Preparation
High-entropy ceramics(HECs)
Thermal barrier coatings(TBCs)
Environmental barrier coatings(EBCs)
分类号
V25 [一般工业技术—材料科学与工程]
TG174.4 [金属学及工艺—金属表面处理]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
适用于掺氢燃气轮机的新型环境/热障涂层
王铀
张晓东
郝佩
韩旭
邓路炜
李国强
魏福双
吉祥
《发电技术》
CSCD
2024
0
下载PDF
职称材料
2
纳米结构莫来石粉体喂料的制备与表征
王东升
张晓东
刘赛月
魏福双
王铀
《航空制造技术》
CSCD
北大核心
2023
0
下载PDF
职称材料
3
高熵陶瓷的制备及在热/环境障涂层中的应用现状
魏福双
刘勇
张晓东
张东兴
王铀
《航空制造技术》
CSCD
北大核心
2021
6
下载PDF
职称材料
已选择
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